1）處理飲用水 

     隨著我國經濟的發展，環境污染及水污染情況也日益嚴重，人們對飲用水的水質，也考慮了水污染的因素，飲用水的凈化也越來越普遍。水的凈化，主要是除去水中的懸浮物、細菌、病毒等有害物質與成分，膜分離技術用于飲用水的凈化，發揮了其獨特的作用，是一個重大的水處理的突破。膜分離技術中的水處理方法有很多種，包括微濾、超濾和納濾等，過濾能力很強大，對于去除水中的微米級的顆粒效果很好，與常規水處理技術中的過濾能力相比，顯示出很大的優越性。對于納米級微粒，過濾的辦法并不能有效去除，而膜分離技術可輕松去除納米級微粒，有效去除水中的懸浮物、細菌與病毒等有害物質與成分，大大提升飲用水的水質。 
2）處理工業廢水 
     隨著我國工業的快速發展，工業廢水的排放也成為了環保部門頭疼的話題。很多工業廢水排放的范圍廣，排量大，大多含有不同濃度的化學物質，有的甚至有毒性，對人類健康與環境保護，都有很大的危害。為了保障人類身體健康，保護環境，并回收廢水中的有用物質，節約能源與資源，促進經濟的可持續發展，工業廢水必須進行嚴格的凈化處理，達標之后，才能排放。在處理工業廢水方面，膜分離技術同樣顯示出了其獨特的作用。對于工業廢水，它不但能進行有效的凈化，處理后的廢水實現達標排放，又使廢水中的有用成分得到了回收，實現循環利用，可節省很多能源，收到很好的環保與節能效果。因此，在處理工業廢水中，膜分離技術得到了廣泛的應用。經過膜分離技術處理后的廢水，既能達標排放，又使廢水中的有用成分得到了回收，實現了循環利用，促進了經濟的可持續發展

3）海水淡化 
     海水是地球上占水資源比例最大的水體，面對淡水資源的危機，把海水進行淡化，是解決全球水資源危機的一個重要途徑。目前，用于海水淡化的膜分離技術，主要有反滲透、電滲透和膜蒸餾等。電滲析技術可直接將海水淡化，來制造飲用水，但其缺點是能耗高，水的回收率低。用反滲透膜進行海水淡化，不但耗能低，而且其脫鹽率很高。反滲透技術的出現，是海水淡化領域的一次重大變革與突破，它使海水淡化的成本得到了極大的降低。目前，利用反滲透的方法，對海水進行淡化，以此來制取飲用水，解決淡水資源不足的問題，是最為省錢的辦法。正是因為如此的優勢，在海水淡化領域，反滲透技術的應用，得到了推廣。膜蒸餾技術的優點很多，例如，設備簡單，能耗低，清潔，操作容易，環保，膜的使用壽命長。 
4）苦咸水脫鹽 
     為了解決我國淡水資源緊缺的問題，把苦咸水進行脫鹽淡化，是一個有效的途徑。目前，用于苦咸水脫鹽淡化的膜分離技術，主要包括電滲析技術、反滲透技術、納濾技術。由于電滲析技術對于水中的有機物和細菌，不能有效去除，而且能耗大，使它的應用的范圍不廣泛。反滲透技術對苦咸水脫鹽淡化，處理后的水質很好，高于飲用水衛生標準。反滲透法操程簡單，凈化效果好，能耗低，清潔環保，過濾過程簡單，易于控制，而且成本低，是苦咸水脫鹽淡化的最經濟的方法。 
     總之，膜分離技術在水處理領域，得到了廣泛的應用，我們要不斷改進和提高膜分離技術，不斷擴大膜分離技術的應用范圍，使膜分離技術在更多領域發揮更大的作用，推進我國經濟的持續健康發展。