环境保护和经济发展的挑战促使全球脱盐事业蓬勃发展。据统计，2009年全球投产的脱盐装置不管从数量上还是从规模上都超过以往，脱盐工厂总数超过14450个，也使相关化学品的消费水平达到历史新高。美国BWA水处理添加剂公司总裁兼首席运营官保罗·图尔因称，近年来，全球脱盐市场规模以10%～15%的年均速度增长，目前全球脱盐工业所消耗的化学品总计达5亿美元左右。随着工艺技术的不断进步，新的需求不断涌现，加速了新产品的开发。

涉及化学品种类多

脱盐已被证实是从海水、苦咸水和回用水中提取淡水最有效的方式。目前已通过商业认证的工艺主要有3种：蒸馏、反渗透、电渗析。据美国国际脱盐协会统计，2009年海水淡化装置占整个脱盐行业产能的62%。2007～2009年，全球海水淡化装置产能提升了近30%，最大的海水淡化装置建在中东地区。

热法脱盐装置主要是利用蒸馏方法从盐和污染物中蒸馏出洁净的水。该法耗能较多，但可以大量利用低品级热源从而减少能源成本。反渗透膜法工艺需要消耗电能，反渗透膜本身成本也较高，一般寿命可达7年以上。目前，从全球脱盐装置的产能来计，热处理工艺占34%（绝大部分在中东地区），膜法工艺占61%～62%，此外，电渗析法占3.2%，混合法占0.7%，电极法占0.3%。

不管是含盐水脱盐还是海水脱盐都要用到预处理化学品，包括pH值调节剂、凝聚剂和絮凝剂、沉淀控制剂（防垢剂、分散剂）、杀菌剂等。在后处理阶段，同样也要用到一些化学品，包括氯气、抗腐蚀添加剂及再矿化化合物，此外还有清洁化学品。

GE电力和水处理业务部产品经理马奈·索里亚表示，在膜处理工艺中，化学品添加剂还可用来复原并延长膜寿命，保持系统的性能，缩短停工期并保护膜免受氧化剂侵蚀。杀菌剂也是脱盐工艺的关键，能够防止系统产生生物淤积，这是膜法脱盐必须要解决的问题。常用的杀菌剂有二氧化氯以及其他一些有机物和非氧化化合物。

处理后的水有时还需进行再矿化处理，为此要注入二氧化碳和氢氧化钙以形成碳酸钙，之后再进行氯化及氟化。近期在悉尼投产的一个反渗透膜法水处理厂，按其最大设计产能运行的话，每天约需注入16吨二氧化碳。

现代工艺节能降耗

随着技术的进步，一些化学品的消耗量将减少。如为防止结垢，以前常用盐酸或硫酸调节待处理水的pH值，而现代工艺更多地选择专用防垢剂。对于膜工艺脱盐来讲，大多选用有机磷酸盐或聚丙烯酸酯类产品作为专用防垢剂；对于热法脱盐工艺，则多选用阴离子顺丁烯聚合物，这些水溶性化合物可以与杂质结合，从而防止其沉淀。

此外，以前水处理厂常用絮凝剂如高相对分子质量的聚丙烯酰胺对系统进行预处理，而现在系统对预处理的要求更高，通常在入水口处连接辅助设备，再配套一系列有机凝聚剂，不仅预处理效果更佳，同时减少了相关化学品的消耗。

一些提供水处理添加剂的公司如BWA、GE以及荷兰的Thermphos-Dequest等提供专用软件包，便于客户选择最有效的防垢化学解决方案并根据系统操作条件选择最佳用量。

经过数十年的发展，目前，膜材料的制造已经以薄膜复合聚酰胺化学技术代替了之前的醋酸纤维素技术。由聚酯、聚砜、聚醚砜或者聚丙烯腈作为中间层材料与顶层的聚酰胺相连接构成的复合膜材料性能更优。该领域的领先供应商如陶氏水处理业务部和美国海德能公司目前还在继续研发相关化学技术，以便在低压及较低能耗水平下提高脱盐及固体废弃物的效率，减轻膜材料结垢现象从而延长膜寿命。

前沿技术研发活跃

目前，还有一些研究小组正在探索一些可替代的膜技术。陶氏化学正在资助美国弗吉尼亚理工大学和得克萨斯大学奥斯汀分校开发抗氧化反渗透膜；加州大学洛杉矶分校的科学家则正试图将一种聚酰胺反渗透膜进行等离子体处理以便创建可接枝聚合物链的活性中心，进而形成一种带电荷的“刷子层”以防止工作中结垢的发生；麻省理工学院的研究人员则利用离子浓级差化原理开发了一种在移动式泵脱盐厂拥有应用潜力的微流体设备，同样也能防止结垢的发生；澳大利亚的西澳大学结合碳纳米管技术的膜材料在远远低于常规反渗透膜的工作压力下，只让水透过而将盐阻挡在另一边。

另一方面，人们对于渗透技术的研究还在继续。如美国耶鲁大学的研究人员利用溶解在水中的二氧化碳和氨气的渗透压将水引向膜的一边，而将盐等杂质留在另一端，随后通过加热和再生手段将水中的二氧化碳和氨气去除，从而得到纯净水。