在解决水资源缺乏的问题上，膜分离过程起到了非常重要的作用。在废水或污水排放之前，膜分离过程可以用于废水或污水处理；在废水进入污水系统之前，膜分离过程可以用于回收工业上有用的物质；当然膜分离过程也可以用于生产饮用水。在生产j9九游会方面，使用膜，人们可以利用大量的海水资源，这在以前因技术或经济原因而无法实现。此外，在水与废水循环回用方面，膜的特殊作用显得十分重要，尤其在水供应缺乏的地区。
在干旱的中东地区，据称拥有世界上2/3的脱盐水生产能力，经脱盐的海水及地下苦咸水己成为当地主要的水资源。大约1970年以前，蒸馏法是主要的脱盐方法；直到1970年以后，反渗透和电渗析（ed)技术的改进导致膜技术应用显著增加。在1988年，中东地区有1742家反渗透水处理厂，在当时世界上3527家脱盐水处理厂中占49. 4% ；
电渗析水处理厂有564家，占总脱盐厂的16% 。根据生产能力，反渗透和电渗析分别约占世界总生产能力的23%和5%。当时最大的反渗透水处理厂建在巴林，两套脱除高浓度苦咸水装置的生产能力分别为45420mvd和56000mvd。对于海水和苦咸水脱盐而言，超滤和微滤是有效的预处理技术。上面这些数字清楚地表明了膜分离技术日益增加的竞争力，其主要原因是在最近的20年内膜分离技术的费用大幅度下降，特别是反渗透膜的费用下降更快。
在远离水供应的干旱地区，人们主要依赖地下水。不幸的是，干旱地区的地下水常含有高含量的矿物质，因而不适用于人体。
总溶固体浓度（tdm)过高使水产生异味，影响着人们的消化系统，并且由于设备的腐蚀或结垢带来了经济损失。世界卫生组织限定饮用水中tds的最高含量为1000mg/l。通过对苦咸水的脱盐处理，可缓解此类地区水供应问题，有利于当地人、畜用水。
苦咸水脱盐厂应该是易于操作和维修的，而太阳能蒸馏法用于苦咸水淡化的应用面不广，这是由于相对高的投资费用、生产少量水需要的占地面积大以及缺乏可长期暴露于阳光的材料。和电渗析是可行的方法，虽然与传统方法处理苦咸水相比，反渗透和电渗析脱盐的费用仍相对较高，但是对于长途运水的地区来说，仍是行之有效的经济方法。
由于饮用水标准的提高和高质量水的缺乏，美国佛罗里达州已经推广使用膜技术来进行饮用水处理。因为缺乏饮用水的水源，美国佛罗里达州的市政当局已批准使用硬度（钙和镁）含量高和天然有机物浓度高的地表水，然而天然有机物与氯反应产生极高浓度的thml。由于上述原因，佛罗里达州也成为美国应用或软化膜的先驱者，这些纳滤膜能除去大量的天然有机物和二价离子（如钙）。纳滤膜操作压力低于反渗透膜，因而纳滤膜处理费用更低。
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