海水淡化技术经过半个多世纪的发展， 从技术上讲，已经比较成熟，大规模地把海水交成淡水，已经在世界各地出现，尤其是海湾地区。目前主要海水淡化方法有海水反渗透(SWRO)、多级闪蒸(MSF)、 多效蒸发(MED)和压汽蒸馏(VC) 等，而适用于大型的海水淡化的方法只有SWRO、MSF和MED。
反渗透是一种以压力为驱动力，通过半透膜选择性过滤的分离技术。简单来说，就是在外界压力的推动下，纯水分子能够透过半透膜，而溶解在水中的盐分、有机物、微生物等大颗粒物质则被阻挡。海水淡化主要包含以下过程：
1.预处理阶段
在正式进行反渗透之前，首先需对原海水进行预处理。这一步骤至关重要，旨在去除海水中较大的悬浮物、藻类、泥沙等杂质，以防这些物质堵塞或损坏反渗透膜。
2.高压泵加压
预处理后的海水将被送入高压泵中，压力大幅提升至约50-80巴（约725-1160磅/平方英寸）。如此高的压力是为了克服渗透压，确保水分子能有效通过半透膜，而大部分的盐分及其他溶解性固体则不能。
3.反渗透膜过滤
高压处理后的海水随后进入反渗透膜组件。这些半透膜由特殊材料制成，拥有致密的微观结构，只允许水分子和少量小分子溶质通过。在这个过程中，水分子被强制挤压通过膜孔，而盐分和其他大分子物质则被截留。这一环节实现了海水的深度脱盐。
4.能量回收与浓缩盐水处理
为了提高效率，海水淡化设备常配备能量回收装置，捕捉高压浓盐水排放时的能量，将其转换为推动力再次供给进水，从而大大节省电能。同时，未能通过膜的高盐度浓缩海水通常会排回海洋，但在此之前可能还需进行适当的后处理，以确保排放不会对海洋生态造成影响。
5.后处理与水质提升
经过反渗透处理的水虽然已大大降低了盐分，但要达到饮用水标准，还需进行后处理，如添加矿物质调整口感，通过紫外线消毒或加入氯气杀菌，确保水质安全健康。
反渗透技术，作为当代主要的海水淡化技术之一，其应用基础在于其高效、节能及可持续处理海水的特点。
1. 高效脱盐能力
反渗透过程无需加热，也不依赖化学试剂，能够直接从海水中获得高质量的淡水，脱盐率高达90%以上，满足了人们对饮用水及工业用水高标准的需求。
2. 能源效率与环保优势
相比传统的蒸馏法海水淡化，反渗透技术显著降低了能耗。蒸馏法需消耗大量热能将水蒸发后再冷凝收集，而反渗透过程仅需电力驱动高压泵，整体能耗可降低约40%-60%，更大提高了能源使用效率。此外，反渗透系统操作温度低，减少了温室气体排放，更加符合现代环保理念
3. 技术成熟与运维简便
经过数十年的发展，反渗透技术已经非常成熟，膜材料和系统设计不断创新，使其处理能力更强、寿命更长。系统的自动化程度高，日常运营维护相对简单，降低了人力成本和运营风险。同时，模块化的设计使得系统易于扩展和升级，灵活适应不同规模的淡化需求。
4. 适用范围广
反渗透海水淡化设备不受海水温度、盐度等自然条件限制，无论是沿海城市、远洋船舶还是偏远海岛，都能够稳定提供淡水资源。其灵活性和稳定性，使得反渗透技术成为海岛国家和地区解决淡水供应问题的关键技术。
5. 经济可行性
随着膜材料科技的进步和规模化生产，反渗透膜的成本逐渐下降，加之其高效的能量转换率，使得海水淡化项目的总体成本效益不断提高。长远来看，反渗透海水淡化技术在保障人类淡水资源安全的同时，也是经济效益显著的投资选择。
海水淡化不仅是某一国家和地区，某一时期的暂时性的局部问题，而是世界范围内涉及人类生存和社会发展的长远而重大的问题。它可据所需水质和水量要求为所需地区连续地提供淡水，为缺水地区(我国沿海地区、北方和西北地区)人民生活、经济发展和生态维持提供淡水保证。可向海岛和船供水，利于海防建设和提高续航力，保证国家安全。可去除水中危害人体健康成分。提高人民生活质量。可对传统产业进行技术改造，实行清洁生产。