蒸餾法：蒸餾法雖然是一種古老的方法,但由于技術(shù)不斷地改進(jìn)與發(fā)展,該法至今仍占統(tǒng)治地位.蒸餾淡化過(guò)程的實(shí)質(zhì)就是水蒸氣的形成過(guò)程,其原理如同海水受熱蒸發(fā)形成云,云在一定條件下遇冷形成雨,而雨是不帶咸味的.根據(jù)所用能源、設(shè)備、流程不同主要可分設(shè)備蒸餾法、蒸汽壓縮蒸餾法、多級(jí)閃急蒸餾法等.
冷凍法：冷凍法,即冷凍海水使之結(jié)冰,在液態(tài)淡水變成固態(tài)冰的同時(shí)鹽被分離出去.冷凍法與蒸餾法都有難以克服的弊端,其中蒸餾法會(huì)消耗大量的能源并在儀器里產(chǎn)生大量的鍋垢,而所得到的淡水卻并不多；而冷凍法同樣要消耗許多能源,但得到的淡水味道卻不佳,難以使用.
反滲透法：通常又稱(chēng)超過(guò)濾法,是1953年才開(kāi)始采用的一種膜分離淡化法.該法是利用只允許溶劑透過(guò)、不允許溶質(zhì)透過(guò)的半透膜,將海水與淡水分隔開(kāi)的.在通常情況下,淡水通過(guò)半透膜擴(kuò)散到海水一側(cè),從而使海水一側(cè)的液面逐漸升高,直至一定的高度才停止,這個(gè)過(guò)程為滲透.此時(shí),海水一側(cè)高出的水柱靜壓稱(chēng)為滲透壓.如果對(duì)海水一側(cè)施加一大于海水滲透壓的外壓,那么海水中的純水將反滲透到淡水中.反滲透法的最大優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能.它的能耗僅為電滲析法的1/2,蒸餾法的1/40.因此,從1974年起,美日等發(fā)達(dá)國(guó)家先后把發(fā)展重心轉(zhuǎn)向反滲透法.
反滲透海水淡化技術(shù)發(fā)展很快,工程造價(jià)和運(yùn)行成本持續(xù)降低,主要發(fā)展趨勢(shì)為降低反滲透膜的操作壓力,提高反滲透系統(tǒng)回收率,廉價(jià)高效預(yù)處理技術(shù),增強(qiáng)系統(tǒng)抗污染能力等.
太陽(yáng)能法：人類(lèi)早期利用太陽(yáng)能進(jìn)行海水淡化,主要是利用太陽(yáng)能進(jìn)行蒸餾,所以早期的太陽(yáng)能海水淡化裝置一般都稱(chēng)為太陽(yáng)能蒸餾器.餾系統(tǒng)被動(dòng)式太陽(yáng)能蒸餾系統(tǒng)的例子就是盤(pán)式太陽(yáng)能蒸餾器,人們對(duì)它的應(yīng)用有了近150年的歷史.由于它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、取材方便,至今仍被廣泛采用.目前對(duì)盤(pán)式太陽(yáng)能蒸餾器的研究主要集中于材料的選取、各種熱性能的改善以及將它與各類(lèi)太陽(yáng)能集熱器配合使用上.與傳統(tǒng)動(dòng)力源和熱源相比,太陽(yáng)能具有安全、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),將太陽(yáng)能采集與脫鹽工藝兩個(gè)系統(tǒng)結(jié)合是一種可持續(xù)發(fā)展的海水淡化技術(shù).太陽(yáng)能海水淡化技術(shù)由于不消耗常規(guī)能源、無(wú)污染、所得淡水純度高等優(yōu)點(diǎn)而逐漸受到人們重視.
低溫多效：多效蒸發(fā)是讓加熱后的海水在多個(gè)串聯(lián)的蒸發(fā)器中蒸發(fā),前一個(gè)蒸發(fā)器蒸發(fā)出來(lái)的蒸汽作為下一蒸發(fā)器的熱源,并冷凝成為淡水.其中低溫多效蒸餾是蒸餾法中最節(jié)能的方法之一.低溫多效蒸餾技術(shù)由于節(jié)能的因素,近年發(fā)展迅速,裝置的規(guī)模日益擴(kuò)大,成本日益降低,主要發(fā)展趨勢(shì)為提高裝置單機(jī)造水能力,采用廉價(jià)材料降低工程造價(jià),提高操作溫度,提高傳熱效率等.
多級(jí)閃蒸：所謂閃蒸,是指一定溫度的海水在壓力突然降低的條件下,部分海水急驟蒸發(fā)的現(xiàn)象.多級(jí)閃蒸海水淡化是將經(jīng)過(guò)加熱的海水,依次在多個(gè)壓力逐漸降低的閃蒸室中進(jìn)行蒸發(fā),將蒸汽冷凝而得到淡水.目前全球海水淡化裝置仍以多級(jí)閃蒸方法產(chǎn)量最大,技術(shù)最成熟,運(yùn)行安全性高彈性大,主要與火電站聯(lián)合建設(shè),適合于大型和超大型淡化裝置,主要在海灣國(guó)家采用.多級(jí)閃蒸技術(shù)成熟、運(yùn)行可靠,主要發(fā)展趨勢(shì)為提高裝置單機(jī)造水能力,降低單位電力消耗,提高傳熱效率等.
電滲析法：該法的技術(shù)關(guān)鍵是新型離子交換膜的研制.離子交換膜是0.5-1.0mm厚度的功能性膜片,按其選擇透過(guò)性區(qū)分為正離子交換膜（陽(yáng)膜）與負(fù)離子交換膜（陰膜）.電滲析法是將具有選擇透過(guò)性的陽(yáng)膜與陰膜交替排列,組成多個(gè)相互獨(dú)立的隔室海水被淡化,而相鄰隔室海水濃縮,淡水與濃縮水得以分離.電滲析法不僅可以淡化海水,也可以作為水質(zhì)處理的手段,為污水再利用作出貢獻(xiàn).此外,這種方法也越來(lái)越多地應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、食品等行業(yè)的濃縮、分離與提純.
壓汽蒸餾：壓汽蒸餾海水淡化技術(shù),是海水預(yù)熱后,進(jìn)入蒸發(fā)器并在蒸發(fā)器內(nèi)部分蒸發(fā).所產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)壓縮機(jī)壓縮提高壓力后引入到蒸發(fā)器的加熱側(cè).蒸汽冷凝后作為產(chǎn)品水引出,如此實(shí)現(xiàn)熱能的循環(huán)利用.
露點(diǎn)蒸發(fā)法：露點(diǎn)蒸發(fā)淡化技術(shù)是一種新的苦咸水和海水淡化方法.它基于載氣增濕和去濕的原理,同時(shí)回收冷凝去濕的熱量,傳熱效率受混合氣側(cè)的傳熱控制.
水電聯(lián)產(chǎn)：水電聯(lián)產(chǎn)主要是指海水淡化水和電力聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供.由于海水淡化成本在很大程度上取決于消耗電力和蒸汽的成本,水電聯(lián)產(chǎn)可以利用電廠的蒸汽和電力為海水淡化裝置提供動(dòng)力,從而實(shí)現(xiàn)能源高效利用和降低海水淡化成本.國(guó)外大部分海水淡化廠都是和發(fā)電廠建在一起的,這是當(dāng)前大型海水淡化工程的主要建設(shè)模式.
熱膜聯(lián)產(chǎn)：熱膜聯(lián)產(chǎn)主要是采用熱法和膜法海水淡化相聯(lián)合的方式（即MED-RO或MSF-RO方式）,滿足不同用水需求,降低海水淡化成本.目前,世界上最大的熱膜聯(lián)產(chǎn)海水淡化廠是阿聯(lián)酋富查伊拉海水淡化廠,日產(chǎn)海水淡化水量為45.4萬(wàn)立方米,其中,MSF日產(chǎn)水28.4萬(wàn)立方米,RO日產(chǎn)水17萬(wàn)立方米.其優(yōu)點(diǎn)是：投資成本低,可共用海水取水口.RO和MED/MSF裝置淡化產(chǎn)品水可以按一定比例混合滿足各種各樣的需求.