高鹽工業污水處理的熱濃縮是采用加熱的方式進行濃縮，主要包括多級閃蒸(MSF)、多效蒸發(MED)和機械式蒸汽再壓縮(MVR)技術等。熱濃縮主要適于處理高TDS和高COD的廢水，這類廢水的COD通常高達數萬到數十萬毫克每升。

高鹽廢水處理的MSF技術起步于20世紀50年代，是較早應用的蒸餾技術。加熱至一定溫度的高鹽廢水依次在一系列壓力逐漸降低的容器中實現閃蒸氣化，然后將蒸汽冷凝后得到淡水。MSF技術應用于海水淡化領域，由于其工藝成熟，運行可靠，現已發展應用于多種工業廢水的處理與回用中。但硫酸鹽結垢問題限制了MSF的首效蒸汽溫度，從而影響了運行成本，同時MSF技術還存在產品水易受污染、設備投資大等缺點。在實際使用中常將MSF與RO或UF相結合，使得這些缺點得以彌補。

高鹽廢水處理的MED技術以單效蒸發為基礎，利用前效產生的二次蒸汽作為后效的加熱蒸汽，同時后一效的操作壓力和溶液的沸點相應降低，后一效的加熱室成為前一效的冷凝器，將多個蒸發器串聯起來一起運行，組成多效蒸發過程。

MED的優點是：便于分離晶體，可將廢水中的不揮發性溶質和溶劑徹底分離；殘余濃縮液少，熱解作用后易處理；靈活應用，能根據實際情況處理高濃度廢水和低濃度廢水，既能單獨使用，也能與其他方法一起使用。但不可避免的是，MED效數增加，相應地設備投資也增加，同時每一效的傳熱溫差損失增加，設備生產強度降低。工業上為優化MED系統，常將其與其他脫鹽技術耦合使用，如利用NF膜對MED進水進行預處理，首效溫度能從65 ℃升到125 ℃，且沒有結垢危險。

高鹽廢水處理的MVR技術又稱機械熱壓縮技術，與傳統的蒸發技術相比，顯著的區別在于傳統蒸發的能源來自蒸汽，蒸發過程中損失的能量都來自蒸汽，而MVR技術的能源來自電力，通過蒸汽壓縮機做功，將物料蒸發產生的低溫低壓蒸汽壓縮成高溫高壓的蒸汽，再次作為熱源對原料液進行加熱，大程度地回收了蒸汽潛能。因此，相比于傳統蒸發技術，MVR更加節能，并且具有熱效率高、運行成本低、設備簡單可靠、自動化程度高、占地面積小、蒸發溫度低的特點。采用MVR技術處理氯化銨廢水時發現，與三效、四效蒸發技術相比，從廢水中蒸發出1t水，MVR技術可比三效蒸發技術節省69.45%的標準煤，比四效蒸發技術節省60.72%，MVR技術將全部二次蒸汽壓縮回用，回收了潛熱。

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