Дистилляция применяется в том случае, если содержание солей в воде превышает 8 г/л. Самая простейшая установка для обессоливания воды состоит из котла и конденсатора. В котле при подогреве из воды образуется пар, а в конденсаторе в результате охлаждения пар превращается в обессоленную воду. Более дорогой и более эффективной является ионитовая установка. Наиболее экономична шестиступенчатая дистилляционная установка. В такой установке пар подается из турбины в шестиступенчатый испаритель, в котором он охлаждается. Чем больше таких ступеней охлаждения пара, тем выше эффект опреснения. Однако повышение числа ступеней связано с увеличением стоимости сооружения, усложнением эксплуатации и повышением давления в паровом котле. Исходя из этого, количество ступеней не делают больше восьми.
Обессоливание воды электродиализом основано на разделении и удалении ионов солей под действием постоянного электрического тока. Аппарат представляет собой ванну, в которую погружены два электрода — анод и катод. Между электродами устанавливают специальную диафрагму толщиной 0,6...0,7 мм. После прохождения электрического тока соль разлагается на составляющие элементы.
Снижение содержания в воде растворенных солей до требований питьевой кондиции называется опреснением. В ряде районов нашей страны пресная вода является остродефицитной, поэтому для централизованного водоснабжения приходится использовать источники соленых и солоноватых вод. Такие воды необходимо подвергать опреснению. Этой же операции подвергают и промышленные минеральные стоки, которые вызывают засоление пресноводных водоемов.
Способы опреснения воды делятся на две группы: опреснение с изменением агрегатного состояния воды и опреснение без изменения его.
К опреснению с изменением агрегатного состояния воды относятся: термическое опреснение (простое выпаривание, парокомпрессионная дистилляция, пленочное испарение, нагрев воды до сверхкритических параметров); вакуумное выпаривание; гидрофобное испарение с применением не смешивающихся с водой жидкостей; гелиоопреснение; естественное вымораживание; искусственное вымораживание; испарение предварительно охлажденной воды в вакууме. Наиболее простой и дешевый способ — простое испарение. Остальные способы требуют специального оборудования и больших материальных затрат.
К опреснению без изменения агрегатного состояния воды относятся следующие способы: ионный обмен; осаждение солей с помощью реагентов, электролиз; гиперфильтрация; электродиализ; экстракция органическими растворителям; газгидрация; электрическая адсорбция при помощи пористых электродов и биологический способ с использованием водорослей.