海砂淡化除鹽的具體方法包括自然堆積法、浸漬法、灑水法、淡水沖洗法、混合法和滾筒（機械）除鹽法等。
自然堆積法是將海砂自然堆積到一定厚度，利用大自然風吹、雨淋、日曬的自然作用，經過數月或更長的時間，除去砂中氯鹽的方法。自然堆積法所需時間以海砂經取樣檢測證明含鹽量符合規范要求為準。這種方法花費時間長（與季節有關），不能解決應急需要，而且堆積用地量大，需要排水設備。但該方法不需人為沖洗，成本相對較低。
浸漬法是將海砂浸泡在大量淡水中，經過12-24小時的自然沖洗、擴散作用，使得原本海砂中的氯鹽溶于水并離開砂粒的方法。浸漬法所需場地較小，但需要配置除鹽砂槽和排水處理設備，一般處理1m3海砂需要0.8噸以上的淡水。浸漬法連續作業困難，淡水與海砂的比例、海砂浸水時間等對其淡化效果的影響極大。
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鏈斗式洗海沙設備由挖砂船的鏈斗裝置演變而來，具有成本低、沙子高度高、控水效果好的優勢，而且處理量可根據鏈斗的尺寸大小來進行調節，功耗小。清洗的海沙可以廣泛應用于建筑工地、砂石廠、鐵路建設、高速公路建設、高架橋建設、混凝土攪拌站、水電站混凝土大壩工地等多種對沙子質量要求較高的行業。
海沙淡化生產線一般使用兩臺海沙淡化設備來組成清洗系統，然后由滾筒篩預先對物料進行篩分處理，以除去其中的大型卵石和貝殼。鏈斗式海沙凈化機械用于破壞海沙中的氯離子保護膜，而輪式海沙清洗系統在于對海沙進行除泥和殘留氯離子的清洗。當然也可以將滾筒篩置于兩個清洗設備的連接處，這樣也可以對卵石、貝殼降低氯離子的含量，以方便其接下來的應用和處理。
海沙淡化機是海沙淡化的核心設備，它的作用是去除附分解著在海砂表面的氯離子沉積層，經過淡化劑剝離分解后的氯離子沉積物會以泡沫的形式漂浮在清洗水面上，再經洗砂機溢流口排走，從而達到海沙除氯的效果，經其處理的海沙氯離子穩定性高，杜絕了氯離子緩釋現象的發生，從而達到國際一類建筑用砂的質量標準。
