第壹類是處理受汙染的地下水井，主要目的是去除硝酸鹽以及重金屬和有機物。去除硝酸鹽的方法是電滲析，去除重金屬和有機物的方法是活性炭和離子交換，處理後的水不會再用作飲用水。根據水資源委員會的計劃，到 2010 年，這類淡化水需要達到 5000 萬立方米。處理這類井水的投資約為每立方米 1.2-1.3 新謝克爾（NIS）。
第二類是地下鹹水淡化（屬於鹹水範圍的鹹水）。目前，以色列每年提取的鹹水約為 1.6 億立方米左右，其中約 35% 用於工業目的（主要作為冷卻水），其余部分主要用於農業目的，包括魚塘用水和灌溉用水。根據以色列水資源委員會的計劃，應擴大鹹水的利用比例，從長遠看，每年淡水產量應達到 5000 萬立方米，達到飲用標準。目前，以色列大規模的淡化淡水基本上采用的是較為先進的反滲透（RO）技術，每 立方米的成本約為 31.5 新謝克爾（NIS）。目前，淡化淡水的工作主要在阿亞拉地區的基布 茲和莫沙夫進行，那裏的沙漠農業是以色列農業產出的重要支柱之壹。這些基布茲都大量使用當地的鹹水進行灌溉，而飲用水則主要是利用小型太陽能或電力設施從淡化水中獲取的，每個基布茲每天通常只能生產幾十立方米的淡水。
第三類是海水淡化，這將是以色列未來最大的新水源。與壹般海水淡化的標準不同，以色列水資源委員會要求海水淡化生產的水必須高於飲用水標準，尤其是氯化物濃度。原因是以色列的天然水資源氯離子濃度較高，而海水淡化可降低整個供水系統的氯離子和硼離子濃度。它還能降低廢水的含鹽量，有利於農業灌溉。目前，以色列采用反滲透技術淡化海水，大規模生產成本約為 0.5 美元。2002 年，以色列政府批準建設總產量為 4 億立方米的海水淡化廠，所有項目均通過國際招標進行。這個數字甚至超過了水資源委員會 1998 年供水預測中 2020 年海水淡化的總量，可見對海水的重視程度。
以色列政府和水資源委員會對所有三種類型的海水淡化項目都給予了支持，並充當了發起者。值得註意的是，這些海水淡化項目大多由以色列政府按照 BOOT（建設、擁有、運營和轉讓）或 BOO（建設、擁有、運營）模式建設，承包商通常是私營企業家。政府支持初始投資，並通過在合同中規定工廠投產後政府保證的最低采購量來降低投資者的風險。
雖然以色列對苦鹹水淡化的研究由來已久，但相對於沙特等海灣國家過去幾十年的發展，其海水淡化的投資並不大，反而是技術和設備出口為佳，如其IDE海水淡化技術公司就享有很高的聲譽，在全球建造了300多座海水淡化廠。其海水淡化主要集中在南方缺水地區。但現在由於反滲透技術（RO，Reverse Osmosis）的出現和發展使得成本大大降低，也促使以色列政府加大了對海水淡化的考慮。以色列海水淡化的發展趨勢見圖 1。
2.埃拉特海水淡化廠
雖然開發南部地區是以色列的壹項基本國策，但最突出的問題是該地區在極端幹旱的條件下缺乏水資源。整個以色列南部地區幾乎沒有地表水資源，因為降雨量極少，蒸發能力強，地下水中還含有不同程度的鹽水。因此，有效利用鹹水和海水已成為該地區水資源開發的重要方向。在埃拉特實地考察期間，我們參觀了埃拉特的鹹水和海水混合凈化廠，對鹹水和海水的混合和淡化有了壹定的了解。
埃拉特位於以色列最南端，北臨紅海亞喀巴灣，東西與約旦和埃及接壤，是以色列通往紅海的唯壹港口。埃拉特有 4 萬多居民，是以色列南部最重要的城市，也是以色列的旅遊勝地。埃拉特是以色列南部沙漠地區唯壹的中心城市，由於該地區特殊的地理和自然條件，海水淡化歷史悠久。最早的海水淡化廠建於 1965 年，產量逐年增加，從最初的不足 5000 立方米/天增加到目前的近 7 萬立方米/天的總產量。技術也逐步發展，最早是多級閃蒸（MSF），1974 年引進多效蒸餾（MED），78 年開始采用反滲透淡化苦鹹水（BWRO），80 年代初完全取代了前兩種工藝，隨著反滲透技術的發展和需水量的增加，97 年開始采用反滲透淡化海水（SWRO）[4]。
我們參觀的海水淡化廠位於亞喀巴灣的最北端，隸屬於以色列國家水務公司（MEKOROT），靠近約旦邊境。在工廠的操作控制室，工作人員向我們介紹了工廠的基本概況。雖然以色列國家水運公司（National Water Carrier）有兩條支線穿過內蓋夫沙漠到達埃拉特，但由於水量的限制，基本上沒有水能到達埃拉特。因此，埃拉特的供水主要來自海水和阿亞拉河谷（ARAVA）的地下水。整個阿亞拉河谷每年抽取約 20% 的含鹽地下水，提供給埃拉特海水淡化廠進行處理。整個操作過程相當自動化，只有壹名工作人員在總控中心控制室，可以監控海水淡化廠所有部分的運行。
處理廠目前平均每天生產 45,000 立方米淡水，主要為埃拉特市 40,000 多名居民提供生活用水。夏季日產量為 54,000 立方米，冬季日產量為 35,000 立方米。該廠成立於 1978 年，壹直從事鹹水地下水的淡化和海水淡化的實驗操作，自 1997 年起正式從事海水淡化生產。與壹般的海水淡化廠不同，該廠最大的特點是鹹水淡化與海水淡化聯合運行，即鹹水淡化後的殘余鹹水（Reject brine）與海水混合後再進行海水淡化。除了自身的鹹水淡化殘余水外，該廠還負責從另外兩家只淡化鹹水的廠家收集淡化殘余水。
其實，BWRO 和 SWRO 所采用的主要工藝完全相同，都是在高壓下使淡鹽水通過多層特殊的滲透膜，使大部分離子化合物不能通過滲透膜，從而分離出低濃度的溶解鹽淡水。然而，由於鹹水和海水的濃度不同，分離過程所需的壓力也不同，消耗的電量也不同，最終的生產成本也不同。在該工廠中，BWRO 工藝的壓力為 17 個大氣壓，可分離出約 70% 的淡水，即 1 立方米的鹹水可生產出 0.7 立方米的淡水，殘余鹹水 TDS 濃度為 16,000 ppm，成本為 0.2-0.3 美元/立方米。SWRO 工藝使用 75 個大氣壓，分離出約 50% 的淡水，成本為 0.2-0.3 美元/立方米。SWRO 工藝的壓力為 75 個大氣壓，可分離出約 50%的淡水，剩余的高濃度鹽水則運往制鹽工廠。海水淡化的成本是鹹水淡化的兩倍多，因為它消耗更多的能源。
埃拉特所在的紅海是世界上最鹹的海水，TDS 濃度高達 41,000 ppm，而 BWRO 工藝剩余的鹹水 TDS 濃度為 16,000 ppm，但其中的 CaSO4 和 SiO2 濃度非常高。所以兩者混合後的鹹水濃度仍小於純海水，且壹些有害離子的濃度也小於 BWRO 剩余的鹹水，因此以色列科學家設計了利用 BWRO 和海水混合作為 SWRO 海水淡化的供水方式，這在提高淡水淡化產出比的同時降低了成本。通過該廠所作的大量試驗證明，BWRO 剩余鹽水與海水的混合比例為 6:4，可以取得較好的綜合效果[4]。目前，該廠正采用這壹比例將 BWRO 剩余苦鹹水與海水混合生產淡水，混合後的苦鹹水濃度為 31 600 ppm TDS。該廠的 BWRO 工藝每天生產 36,000 立方米淡水，SWRO 工藝每天生產 10,000 立方米淡水，另外兩個 BWRO 工廠生產的殘余苦鹹水也與海水混合。BRWO 和 SWRO 生產的淡水高於以色列飲用水標準，在我們參觀期間，我們品嘗了生產的淡水，沒有發現任何鹹味。
自工廠投產以來，工藝不斷改進，生產效率不斷提高，成本逐年降低。BRWO 的能耗從 4.2 千瓦時/立方米降低到不足 2 千瓦時/立方米，轉化率從不足 50%提高到 70%；SWRO 的能耗從 4.19 千瓦時/立方米降低到 3.9 千瓦時/立方米，生產能力從 8,000 立方米/天提高到 10,000 立方米/天。
參觀結束時，我們問，為什麽 BWRO 的轉換率和成本大大高於 SWRO，為什麽他們不增加鹹水淡化量來滿足用水需求，而要引入成本更高的海水淡化工藝？得到的回答是，阿亞拉河谷的 Brackish 水也是有限的，其中很大壹部分是不可回收的古水循環形成的地下水，所以必須加以限制，而增加海水淡化量是今後必須要做的事情，而且工廠的運行在很大程度上可以做到改進工藝的試驗，從而達到生產和試驗兩不誤的效果。由此可見以色列人未雨綢繆的精神，其實很多方面都可以體現以色列人的這種精神，也許這就是他們能夠不斷成功創造奇跡的重要因素吧。