三效蒸發器是現代化工單元操作之一，即用加熱的方法使溶液中的部分溶劑汽化并去除，以提高溶液的濃度，或為溶質析出創造條件。三效蒸發器脫鹽法是利用濃縮結晶系統將廢液中的無機鹽通過蒸發的方式加以去除的方法。
三效蒸發器是由相互串聯的三個蒸發器組成，低溫（90℃左右）加熱蒸氣被引入一效，加熱其中的廢液，產生的蒸氣被引入二效作為加熱蒸氣，使二效的廢液以比一效更低的溫度蒸發，這個過程一直重復到末效。一效凝水返回熱源處，其它各效凝水匯集后作為淡化水輸出，一份的蒸氣投入，可以蒸發出多倍的水出來。
同時，高鹽廢水經過由一效到末效的依次濃縮，在末效達到過飽和而結晶析出，由此實現鹽分與廢水的固液分離。
在含鹽廢水的處理過程中，含鹽廢水進入三效濃縮結晶裝置，經過三效蒸發冷凝的濃縮結晶過程，分離為淡化水（淡化水可能含有微量低沸點有機物）和濃縮晶漿廢液；無機鹽和部分有機物可結晶分離出來，焚燒處理為無機鹽廢渣；不能結晶的有機物濃縮廢液可采用滾筒蒸發器，形成固態廢渣，焚燒處理；淡化水可返回生產系統替代軟化水加以利用。
三效蒸發器脫鹽法具有技術成熟、可處理廢水范圍廣、占地面積小、處理速度快、節能等優點，隨著化工產業的發展，越來越多的高含鹽廢水需要處理，三效蒸發器脫鹽法的應用將越來越廣泛。
