如今，人們已經開始利用正向滲透膜分離技術進行海水淡化、工業廢水處理、垃圾滲透液處理等研究。食品工業在實驗室利用正向滲透膜分離來濃縮飲料。緊急救援時的生命支持系統利用正向滲透膜分離技術制取淡水。隨著材料科學的發展，正向滲透技術已經應用于人體的藥物控制釋放。非加壓吸附滲透海水淡化法，或稱為“正向滲透法”，讓水通過多孔膜正向滲透進入一種超強吸水的吸附劑或鹽濃度甚至超過海水的溶液或固態物。不需要外界加壓，但溶液里的特殊鹽分"提取液"很容易蒸發，不需要加太多的熱（加熱能與反滲透加壓的能量比？）。分固態鹽、液態鹽方向。固態鹽解吸附耗能更小。一種用碳納米管來做薄膜的小孔單壁碳納米管。多壁碳納米管的碳納米管薄膜與單純由單壁碳納米管。多壁碳納米管組成的碳納米管相比，強度-重量比彈性模量-重量比和剛度分別提高了1.6倍、1.4倍和2.4倍。
紫外線水處理技術--降解余氯在市政水處理和供水系統，加氯消毒是非常必要的。但在工業生產過程中為了避免對產品產生不良影響，去除水中的余氯卻經常是必要的前處理。消除余氯的基該方法有活性炭床和化學處理。活性碳水處理的缺點在于它需要不斷再生而且經常遇到細菌滋生的問題。
185納米和254納米波長的紫外線都被證實可以有效地破壞余氯和氯氨的化學鍵。雖然需要巨大的紫外線能量才能發揮作用，但紫外線水處理技術的優點在于此方法不需向水中添加任何藥物
不需要儲存化學物質，容易維修而且同時還有殺菌和去除有機物的作用。正向滲透分離技術很早就得到了應用。很久以前，人們就采用食鹽來長期貯存食物，因為在高鹽環境下多數細菌、霉菌和病原菌由于滲透作用會脫水死亡或暫時失去活性。254納米波長的紫外線對于破壞剩余臭氧非常有效，它可以把臭氧分解成氧氣。盡管不同的系統所需要的規模不同。但通常來講，一個典型的臭氧消除系統所需的紫外線放射量是一個傳統的滅菌消毒系統的三倍左右。在很多高技術和實驗室裝置中，有機物會妨礙高純度水的生產。有很多方法可以把有機物從水中清除掉，較常用的方法包括使用活性炭和反滲透。波長較短的紫外線（185納米）也可以有效地降低總有機碳量。波長較短的紫外線具有更多的能量因此能夠分解有機物。紫外線氧化有機的反應過程雖然非常復雜，紫外線水處理技術其主要原理是通過產生氧化能力很強的自由氫氧，將有機物氧化成水和二氧化碳。和臭氧清除系統一樣，這種降解有機碳的紫外線系統的紫外線放射量是傳統消毒系統的三到四倍。
因為一般反滲透膜的孔徑約在l0A以下，它可以排除細菌，病毒及熱原甚至各種溶解性離子等，所以在準備血液透析析釋用水最好準備這一道步驟。超過濾法與逆滲透法類似，也是使用半透膜，但它無法控制離子的清除，因為膜之孔徑較大，約10-200A之間。只能排除細菌，病毒，熱原及顆粒狀物等，對水溶性離子則無法濾過。超過濾法主要的作用是充當逆滲透法的前置處理以防止逆滲透膜被細菌污染。它也可用在水處理的最後步驟以防止上游的水在管路中被細菌污染。一般是利用進水壓與出水壓差來判斷超過濾膜是否有效，與活性碳類似，平時是以逆沖法來清除附著其上的雜質。在工業生產中，臭氧常被用于消毒和凈化水體。但是，由于臭氧有極強的氧化能力，水中剩余的臭氧如果不被去除會有可能對下一流程有所影響， 因此，通常臭氧處理過的水在進入主要的工藝流程之前必須將水中剩余臭氧去除掉。
在還沒達到平衡之前，可以在濃度較高的一方逐漸施加壓力，則前述之水分子移動狀態會暫時停止，此時所需的壓力叫作 "滲透壓 (osmotic pressure)"，如果施加的力量大於滲透壓時，則水份的移動會反方向而行。也就是從高濃度的一側流向低濃度的一側，這種現象就叫作"反滲透"，反滲透的純化效果可以達到離子的層面。對於單價離子（monovalent ions）的排除率（rejection rate）可達90%-98%，而雙價離子（divalent ions）可達95%-99%左右（可以防止分子量大於200道爾敦的物質通過）。反滲透水處理常用的半透膜材質有纖維質膜（cellulosic），芳香族聚醞胺類（aromatic polyamides），polyimide或polyfuranes等，至於它的結構形狀有螺旋型（spiral wound），空心纖維型（hollow fiber）及管狀型（tubular）等。至於這些材質中纖維素膜的優點是耐氯性高，但在堿性的條件下（pH ≥8.0）或細菌存在的狀況下，使用壽命會縮短。polyamide的缺點是對氯及氯氨之耐受性差。如果反滲透前沒有作好前置處理則滲透膜上容易有污物堆積，例如鈣，鎂，鐵等離子，造成反滲透功能的下降；測定進水及出水的TOC濃度差（或細菌數量差）是考量更換活性炭的依據之一，有些逆滲透膜對氯的耐受性不佳。所以在逆滲透之前要有活性碳的處理，
使氯能夠有效的被活性炭吸附，但是活性碳上的孔洞吸附的細菌容易繁殖滋長，同時對於分子較大有機物的清除。活性炭的功效有限，所以必須*逆滲透膜在後面補強。反滲透法可以有效的清除溶解於水中的無機物，有機物，細菌，熱原及其它顆粒等。是透析用水之處理中最重要的一環，要了解"反滲透"原理之前，要先解釋"滲透（osmosis）的觀念。所謂滲透是指以半透膜隔開兩種不同濃度的溶液，其中溶質不能透過半透膜，則濃度較低的一方水分子會通過半透膜到達濃度較高的另一方，直到兩側的濃度相等為止。
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