随着化工、制药、造纸等行业的发展，高浓度难降解废水一直是废水处理的难点。而采用蒸发技术处理高浓度废水主要利用水(溶剂)与污染物(溶质)之间的沸点差异，通过控制废水在一定温度、气压下发生表面或内部的气化，将溶剂与溶质分离的过程。

经过蒸发，沸点高的污染物被留在蒸发残液中，而低沸点的水将以冷凝液形式排出。根据蒸发的原理，只有当污染物与水沸点差异比较大时，才会有较好的分离效果。否则，污染物会直接蒸发成为冷凝液的一部分，或者与水产生共沸而进入冷凝液，而导致出水COD升高。因此，对于特定废水需采用合适的冷凝水处理工艺，使污水处理系统出水达到要求。

目前废水处理中已有应用的蒸发设备有多效蒸发器及机械压缩蒸发器。