膜分離作為一高新技術(shù)在近40多年來迅速發(fā)展為產(chǎn)業(yè)化的高效節(jié)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(yīng)等過程相繼發(fā)展起來，在能源、電子、石化、醫(yī)藥衛(wèi)生、重工、輕工、食品飲料濃縮分離等行業(yè)和人民日常生活及環(huán)保等領(lǐng)域均獲得廣泛的應(yīng)用，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟和社會效益。社會的需求使膜技術(shù)應(yīng)允而生，也是社會的需求促使膜技術(shù)迅速發(fā)展，使膜技術(shù)不斷創(chuàng)新、進(jìn)步和完善，成為單元操作或集成過程中的關(guān)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(xì)菌、病毒、無機物、農(nóng)藥、有機物和溶解氣體等，在這方面，膜技術(shù)發(fā)揮了其獨特的作用。

　　1.1 海水和苦咸水淡化

　　上世紀(jì)50年代反滲透(RO)的提出就是為了海水淡化，現(xiàn)在反滲透已成為海水淡化制取飲用水經(jīng)濟的手段，本體噸水耗電在3kwh以下，大的裝置達(dá)2.0×105m3/d，自上世紀(jì)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(jīng)濟的方法，噸水電耗在0.5～3kwh。大的反滲透苦咸水裝置達(dá)1.3×105m3/d，大的電滲析(ED)苦咸水淡化裝置也日產(chǎn)數(shù)萬噸。目前膜法日產(chǎn)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(qū)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(jìn)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(chǎn)高達(dá)數(shù)萬噸和數(shù)千噸的反滲透裝置廣泛地用于電子、電力、醫(yī)藥、化工、飲料、冶金等領(lǐng)域，自上世紀(jì)80年代以來，反滲透成為超純水和純水制備的優(yōu)選方法，除了膜的不斷發(fā)展和改進(jìn)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(jìn)了RO在這一領(lǐng)域的進(jìn)步。

　　2、改革傳統(tǒng)工藝制備新產(chǎn)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(zhuǎn)化率高，原料省，純度高，無污染及投資少，所以逐漸取代傳統(tǒng)的汞陰極法和石棉隔膜法。1982年離子膜法的世界堿產(chǎn)量75萬噸，而現(xiàn)在年產(chǎn)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(yīng)用在2V左右�？蓮柠}制備相應(yīng)的酸堿，特別是弱酸、弱堿的制備，另外環(huán)保中廢酸、廢堿和廢鹽的處理也是其重要應(yīng)用方面。

　　2.3 親合膜，手性膜和分子識別膜

　　隨著醫(yī)藥工業(yè)、生物工程和生命科學(xué)的迅速發(fā)展，對異構(gòu)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(jìn)行親和與分離，廣泛用于干擾素，內(nèi)毒素、酶、蛋白、抗體和抗原等的分離。手性膜依靠膜對異構(gòu)體之一的特有的作用，達(dá)到異構(gòu)體的拆分。這類膜是高性能的專用膜類，在醫(yī)藥、生化和精細(xì)化工方面將有廣闊的市場潛力。