Принцип конструкції обладнання для опріснення морської води ґрунтується на вибірковій проникності напів-проникних мембран. Під високим тиском морська вода проходить через мембрану зворотного осмосу. Молекули води проходять через пори мембрани, утворюючи прісну воду, тоді як іони солі та інші розчинені домішки утримуються та виводяться у вигляді концентрованого розсолу. Таким чином, ключем до проектування системи є встановлення досить високого робочого тиску (зазвичай набагато вищого за осмотичний тиск морської води), щоб подолати природну тенденцію до осмосу та досягти зворотного процесу розділення.
Обладнання для опріснення морської води зазвичай складається з блоку попередньої обробки, блоку підвищення тиску, блоку мембранного розділення та блоку -доочищення. Секція попередньої обробки видаляє зважені тверді та органічні речовини за допомогою піщаної фільтрації, ультрафільтрації або дозування хімікатів для запобігання засміченню мембрани. Блок нагнітання живиться від-насосу високого тиску. Мембранна сепараційна установка є ядром, яка використовує кілька посудин під тиском, з’єднаних послідовно та паралельно, щоб досягти великомасштабної-обробки. До-обробка використовується для регулювання pH, мінералізації або дезінфекції, гарантуючи, що видобута вода відповідає стандартам питної води.
Системи опріснення морської води приділяють особливу увагу відновленню енергії та підвищенню ефективності. Наприклад, пристрій рекуперації енергії (ERD) використовується для відновлення енергії тиску з концентрованого розсолу для зменшення загального споживання енергії. Одночасно, оптимізувавши розташування мембран, контролюючи швидкість відновлення та зменшивши забруднення мембрани, можна ще більше покращити робочу стабільність системи та економічну ефективність. Загалом, конструкція обладнання для опріснення морської води шляхом зворотного осмосу — це, по суті, «система селективного розділення, керована високим тиском», яка враховує якість води, енергоспоживання та -тривалу стабільність роботи.