在污水處理過程中，利用污水蒸發器可以將污水中的部分溶劑轉變為蒸氣狀態，以提高溶液中溶質的濃度或使溶質成固體析出，這樣就可以將污水中的一些有害成分予以排除。在多數情況下，污水蒸發器在進行蒸發的同時是為了提高溶液的濃度和析出溶質，此外，也用以分出純凈的溶劑，達到凈化水質的目的。

在污水蒸發器中，如果污水的溫度低于其本身的沸點的話，并且直接位于溶液表面上方溶劑蒸汽壓大于溶液上方空間中同一蒸汽的分壓，但小于總壓時，污水蒸發器中就會發生氣化反應，由污水的表面、在不同的溫度下進行。但由于氣化過程不能保證由溶液中強烈地排除溶劑，使得溶液的濃縮緩慢，所以很少應用。

而當污水的蒸汽壓等于溶液上方空間中的總壓時，污水蒸發器中就會呈現出沸騰過程，在一定壓強與濃度的作用下，污水仍然能夠保持著一定的溫度。經過污水蒸發器的進一步作用之后就會形成蒸汽。所以說，在污水處理過程中，污水的凈化多半是在沸騰情況下進行的。