膜分離作為一高新技術在近40多年來迅速發展為產業化的高效節能分離過程。40多年來，微濾、電滲析、反滲透、人工腎、超濾、液膜、納濾、滲透汽化、控制釋放、膜接觸和膜反應等過程相繼發展起來，在能源、電子、石化、醫藥衛生、重工、輕工、食品飲料濃縮分離等行業和人民日常生活及環保等領域均獲得廣泛的應用，產生了顯著的經濟和社會效益。社會的需求使膜技術應允而生，也是社會的需求促使膜技術迅速發展，使膜技術不斷創新、進步和完善，成為單元操作或集成過程中的關鍵。

  1、水的脫鹽(純化)和凈化

  水的凈化和純化包括從水中去除懸浮物、細菌、病毒、無機物、農藥、有機物和溶解氣體等，在這方面，膜技術發揮了其獨特的作用。

  1.1 海水和苦咸水淡化

  上世紀50年代反滲透(RO)的提出就是為了海水淡化，現在反滲透已成為海水淡化制取飲用水經濟的手段，本體噸水耗電在3kwh以下，大的裝置達2.0×105m3/d，自上世紀80年代以來呈迅速增長趨勢。同樣反滲透也是苦咸水淡化經濟的方法，噸水電耗在0.5～3kwh。大的反滲透苦咸水裝置達1.3×105m3/d，大的電滲析(ED)苦咸水淡化裝置也日產數萬噸。目前膜法日產約4.5×106m3海水淡化水和約1.0×107m3苦咸水淡化水,為廣大干旱地區提供飲用水和過程用水。這歸因于海水反滲透膜性能的大幅度提高、膜組器的改進和配套裝置(特別是能量回收裝置)的革新。

  1.2 超純水和純水制備

  日產高達數萬噸和數千噸的反滲透裝置廣泛地用于電子、電力、醫藥、化工、飲料、冶金等領域，自上世紀80年代以來，反滲透成為超純水和純水制備的優選方法，除了膜的不斷發展和改進外，RO+RO，RO+IX和RO+EDI及UV(185nm)降COD和真空脫氣等新工藝的采用，都促進了RO在這一領域的進步。

  2、改革傳統工藝制備新產品

  2.1 氯堿制備

  全氟磺酸羧酸離子膜電解NaCl水溶液制備NaOH溶液(30～35%)和氯氣，該工藝可高電流密度操作，電流效率高，能耗低，轉化率高，原料省，純度高，無污染及投資少，所以逐漸取代傳統的汞陰極法和石棉隔膜法。1982年離子膜法的世界堿產量75萬噸，而現在年產近2000萬噸，噸堿耗電2000～2500kWh左右。

  2.2 雙極膜水離解過程

  雙極膜是陰、陽離子交換膜之間夾-水離解催化層而成的夾心膜，在直流電場下，可將水分解為H+和OH-，理論分解電壓為0.83V，實際應用在2V左右。可從鹽制備相應的酸堿，特別是弱酸、弱堿的制備，另外環保中廢酸、廢堿和廢鹽的處理也是其重要應用方面。

  2.3 親合膜，手性膜和分子識別膜

  隨著醫藥工業、生物工程和生命科學的迅速發展，對異構體，生物活性大分子等的純化分離非常急需。親和膜利用配基與被分離物的親和作用，在不同條件下進行親和與分離，廣泛用于干擾素，內毒素、酶、蛋白、抗體和抗原等的分離。手性膜依靠膜對異構體之一的特有的作用，達到異構體的拆分。這類膜是高性能的專用膜類，在醫藥、生化和精細化工方面將有廣闊的市場潛力。