Мембранная-технология опреснения морской воды представлена обратным осмосом. Его принцип заключается в использовании высокого давления для пропускания морской воды через полупроницаемую мембрану, отделяющую молекулы воды от ионов солей. Из-за высокого осмотического давления морской воды для обеспечения достаточного давления в системе требуется насос высокого-давления (обычно 5–8 МПа), а также мембранные материалы с высокой-опреснительной- скоростью (например, композитные полиамидные мембраны). Преимуществами этой технологии являются относительно низкое энергопотребление и сильная модульность системы, что делает ее наиболее широко используемой основной технологией во всем мире.
Технологии термического опреснения морской воды в основном включают многоэтапное мгновенное испарение (MSF) и многоступенчатую дистилляцию (MED). Эти технологии нагревают морскую воду для ее испарения, а затем конденсируют ее в пресную воду, обеспечивая разделение рассола. MSF повышает эффективность за счет много-многоступенчатого-мгновенного испарения с пониженным давлением, а MED использует много-ступенчатые испарители для повторного использования тепловой энергии. Термальные технологии подходят для интеграции с отходящим теплом электростанций или промышленными отходами, но они требуют высокого энергопотребления и требуют крупномасштабного-оборудования.
Другие новые технологии включают электродиализ, прямой осмос и гибридные процессы. В электродиализе используется электрическое поле для перемещения ионов через ионообменные мембраны для разделения, что делает его пригодным для очистки воды с низкой-минерализацией. Прямой осмос использует разницу осмотического давления для ускорения миграции воды. Гибридные процессы сочетают мембранные методы с термическими методами или технологиями предварительной обработки для повышения общей эффективности и стабильности.
На уровне системной инженерии технология опреснения морской воды также включает в себя важные технологии предварительной очистки и рекуперации энергии. Например, такие методы предварительной обработки, как песочная фильтрация и ультрафильтрация, снижают нагрузку от загрязнения и продлевают срок службы мембраны; Устройства рекуперации энергии (ERD) восстанавливают энергию давления концентрированного рассола, значительно снижая рабочее потребление энергии. В целом, технология опреснения морской воды представляет собой комплексную систему очистки воды, основанную на обратном осмосе и дополненную синергетической оптимизацией нескольких процессов.