海水淡化是指脫除海水中的絕大部分鹽份，使之達到生活或工業生產用水水質標準的技術總稱。它作為一種技術，已曆經數十年的研究，現在它已經完全成熟，能耗指標也大幅地降低了。目前已經實現商業化應用的淡化技術主要可分為蒸餾法和薄膜法兩大類。蒸餾法又可細分為多級閃化法（MSF）、多級蒸餾法（MED）和蒸汽壓縮法（VC）。薄膜法主要有電透析法（ED）和逆滲透法（RO）兩種方法。其他的淡化技術則有冷凍法（Freezing）及太陽能蒸發法（Solar Still）等。

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