本发明提供一种高回收率脱盐装置，包括高压泵、高压泵单向阀、组合式阀岛装置、两个后置浓水排放阀、冲洗/清洗阀、阻垢管、压力容器、产水收集管路，其中组合式阀岛装置包括前置浓水排放阀、循环泵单向阀、循环/清洗泵；压力容器内部前部设置RO/NF膜元件、压力容器内部后部设置压力容器阻垢区，所述各部件之间通过管路连接；本发明提供的脱盐装置与传统脱盐装置相比，大幅度提高了回收率，即产水比例提高。由于浓水排放量小，本发明提供的脱盐装置的浓水压力损失也很少，因而其能耗比传统的NF/RO脱盐装置降低30%～50%，具有节能效果，特别是在处理高浓度盐水时节能优势更加明显。