19世纪前饮水的主要危害是来自生物污染，即水中病原性微生物引起的各种传染病。如：霍乱、伤寒、脊髓灰质炎、甲型病毒性肝炎等。人们采用沉淀、过滤、加氯xx的处理方法，基本解决了饮水的物理污染(泥沙、悬浮物)及生物污染(xx、藻类、寄生虫等)。到20世纪70年代以后，水体污染由以生物污染(致病微生物)为主发展到化学污染为主。而化学污染又由早期的以重金属(铅、砷、镉、汞)污染为主发展到以有机化合物污染为主。且这类污染物的品种和数量每年都在迅速增长。所以，针对这些污染的水质深度净化的方法也就应运而生，其中以膜技术处理法发展最为迅速。
     与膜技术的历史渊源
     膜分离技术是20世纪50年代发展起来的一门新兴高技术边缘学科，70年代后在各工业领域及科研方面得到大规模应用。水处理方面，膜技术最早主要用于苦咸水淡化和海水除盐。50年代末出现电渗析，60年代末70年代起，建成膜软化和反渗透等城市给水厂。将总溶解性固体TDS为5000—35000mg/l的原水处理成符合标准的饮用水。根据1993年底统计，北美采用反渗透生产饮用水的水产量已达到80万M3 /d以上，其中{zd0}的水厂产量为14000M3 /d。到现在，膜技术不只限于淡化、除盐，还去除硬度，更主要的是去除因加氯xx产生的危害健康的xx副产物THMs。
各种膜技术的工作原理及其在水处理中的运用情况
    A．反渗透(Reverse Osmosis 简写为RO)：反渗透的定义是：在浓液一边加上比自然渗透压更高的压力，扭转自然渗透方向，把浓液中的水压到半透膜的另一边。这个过程必须具备两个条件：一是必须有一种高选择性和高透水性的选择性半透膜；二是操作压力必须高于水溶液的渗透压。反渗透膜的透过机理还在发展和继续完善中，目前一般认为溶解扩散理论能较好地说明膜透过现象。另外还有氢键理论、优先吸附——毛细孔流理论等也能对其透过机理进行解释。此外，有的学者还提出扩散——细孔流理论、结合水——空穴有序理论以及自由体积理论等。也有人根据反渗透现象是一种膜透过现象，而把它当作是非可逆热力学现象来对待。实验结果表明，反渗透膜除盐及分离杂质的特点是：(1)有机物比无机物容易分离；(2)电解质比非电解质容易分离。对电解质来说，电荷高的分离性好，例如去除率大小顺序为Al3+ >Mg2+ >Na+ 、PO43- >SO42- >Cl-；(3)无机离子的去除受该离子的水合离子及水合离子半径的影响，水合离子半径越大越容易被去除，如阳离子的去除率大小顺序为Mg2+ 、Ca2+ >Li+ >Na+ >K+，而阴离子为F - >Cl ->Br- >NO3-。硝酸盐、高锰酸盐、氰化物、硫氢化物不象氯离子那样容易去除，铵盐的去除效果也没有钠离子好；(4)对非电解质来说，分子愈大愈容易去除；(5)气体容易透过膜，如RO膜对氨、氯、碳酸气、硫化氢、氧气等气体去除率就很低；(6)对弱酸、有机酸的去除率很低，在有机化合物中，去除率大小为：柠檬酸>酒石酸>乙酸、乙醛>乙醇>胺>酸。                                                          B．纳滤(Nanofiltration membran 简称NF)：它介于反渗透和超滤之间，又称疏松反渗透。其主要特点是在咸水淡化、软化方面，将传统的中压膜(3—4Mpa)改为低压(1—2Mpa)或超低压膜(1Mpa以下)，而保持除盐率不变或提高，是在反渗透基础上的提高和发展。它既可以去除Ca2+、Mg2+等形成硬度的二价离子，对去除色度和xx副产物母体等也仍有效果。虽然其去除杂质的能力不如反渗透强，但由于操作压力的降低而大大降低了能量费用和制水成本。
    C．超滤(Ultrafiltration 简称UF)：超滤时水中杂质主要是由筛除机理而去除，但超滤时膜的孔径大小和膜的表面化学特性等分别起着不同的截留作用。超滤膜对有些比膜孔径小的溶质分子也具有明显的分离效果，因为超滤膜对溶质的分离过程主要有三：(1)在膜表面及微孔内吸附(一次吸附)；(2)在孔中停留而被去除(阻塞)；(3)在膜面的机械截留(筛分)。值得一提的是，超滤膜对溶质粒子的截留不仅与分子量有关，而且与分子的形状、可变性以及分子与膜的相互作用等因素有关。当分子量一定时，膜对球形分子的截留率远大于线形分子。
    D．微滤(Microprous filtration 简称MF)：微滤是以静压力为推动力，利用筛网状过滤介质膜的“筛分”作用进行分离的膜过程。其原理与普通过滤相类似，但过滤微粒在0.03—15um之间。因而又称为精密过滤，是过滤技术的{zx1}发展。主要作用是去除微粒、亚微粒(包括xx、病毒、胶体等)和细粒物质。还能用来去除微生物和异味杂质等，属于保安过滤。                                                          
试验及效果分析
   以下是一组应用膜技术控制xx负产物THMs的半生产性试验，实验采用卷式、直径100mm的薄膜组合膜进行流量为94M3 /d的半生产性试验， 从以上数据可以看出，反渗透膜降低三卤甲烷生成潜力THMFP的能力不如纳膜。虽然原水为961ug/l时，两者出水的THMFP都小于0.1mg/l，但反渗透所需操作压力大，耗能高出100—300%。溶解性有机碳DOC的去除效果随滤膜截留分子量的增大而减小。对于色度和总硬度,纳滤膜也有一定效果，从保证THMs等xx副产物和降低硬度看，纳滤是一种现实可行的方案。
值得一提的是：膜技术处理水和常规自来水处理工艺一样，原水质量是保证技术和经济指标的重要因素。原水中有机物、无机物的成份和数量越多，出水将越差，能耗也越高。所以保护水资源，保证人类生态环境的改善乃是我们目前工作的重中之重。                       
展望
    膜工业的发展是膜技术用于生产饮用水和提高使用率的先决条件。国外的情况是：(1)反渗透技术商品化以来，所需操作压力明显下降，能量费用随之降低。预计今后在保证产水量的前提下，将继续降低操作压力，使其与其它的净水工艺相比有更大的竞争力。(2)近20年来，膜的产水率已经增加了3—5倍，而操作压力下降了1/3。可以预期，以后会继续改善，以促进膜技术在水厂中的运用。(3)为某些特殊需要而研制新的滤膜，纳膜是个很好的例子。
改善水环境、提高饮水质量是人类面临的{zd0}问题。全球水污染日趋严重，改善饮水质量是目前人类的迫切需要。可以预计，在未来的发展中，膜技术将是水质深度处理的一个重