最早是由法國哲學(xué)家 Nollet 偶然發(fā)現(xiàn)了動(dòng)物膜的半透性，隨后推道了在滲透作用下水通過豬膀胱隔膜的現(xiàn)象;1855 年，德國科學(xué)家 Fick 首次采用酯酸纖維素制備了人工合成膜，用于研究鹽溶液通過多孔隔膜的擴(kuò)散模型，并提出了擴(kuò)散第一定律內(nèi)，自此膜技術(shù)開始走向成熟并逐步向工業(yè)應(yīng)用發(fā)展。
膜分離技術(shù)的工程應(yīng)用是從20世紀(jì)60年代海水淡化開始的，1960年洛布(Loeb)和索里拉金(Sourirajan)教授制成了第一張高通量和高脫鹽率的醋酸纖維素膜”，這種膜具有非對稱結(jié)構(gòu)，從此使反滲透從實(shí)驗(yàn)室走向了工業(yè)應(yīng)用，其后各種新型膜陸續(xù)同世。1967 年美國杜邦(Dupont)公司首先研制出以聚己二酰己二胺(又稱尼龍-66)為膜材料的中空纖維膜組件:1970年又研制出以芳香聚酰胺為膜材料的“PermasepB-9”中空纖維膜組件，并獲得1971年美國柯克帕特里克(Kirkpatrick)化學(xué)工程最高獎(jiǎng)。從此反滲透技術(shù)在美國得到迅猛的發(fā)展，隨后在世界各地相繼應(yīng)用，其間微濾和超濾技術(shù)也得到相應(yīng)的發(fā)展。電滲析技術(shù)自20世紀(jì)50年代就已開始進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用，60年代在日本大規(guī)模用于海水濃縮制鹽3。目前膜法除大規(guī)模用于海水淡化、苦咸水淡化、純水及高純水生產(chǎn)、城市生活飲水凈化外，在城市污水處理與利用及各種工業(yè)廢水處理與回收利用方面也逐步得到推廣和應(yīng)用。
自膜技術(shù)產(chǎn)業(yè)化至今，膜技術(shù)在全世界所受關(guān)注與日俱增，世界各國均投入大量人力、物力、財(cái)力來支持膜技術(shù)的發(fā)展。從圖 1-1(a)可以看出，1999~2017年全球膜產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值快速增長(膜產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值是指膜元件、膜組件、膜裝備及相關(guān)工程的總值)，截至2017 年年底，全球膜產(chǎn)值已達(dá) 1050 億美元;也展示出全球膜市場自21世紀(jì)起開始快速增長間。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1999年全球膜市場的銷售額為44億美元，2007年全球膜及膜組件銷售額達(dá)到83億美元，2014年全球膜市場規(guī)模達(dá)到了 186.8億美元,2020年全球膜市場規(guī)模約321.4億美元。
經(jīng)過 50多年的發(fā)展，我國膜產(chǎn)業(yè)逐漸走向成熟。最近 20多年是中國膜產(chǎn)業(yè)的高速增長期，1999年全球膜產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值在200億美元左右，我國膜產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值約為31億
以膜技術(shù)為核心的第三代水處理技術(shù)正在成為解決水環(huán)境安問題的有力武器。隨著水處理場景增多，在水污染治理標(biāo)準(zhǔn)升級的趨勢下如上述工程案例的應(yīng)用也必將大幅增多。
膜分離技術(shù)經(jīng)過時(shí)間的沉淀，已在多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用和融合發(fā)展。目前，膜技術(shù)的發(fā)展有賴于各種新型膜材料及復(fù)合工藝的開發(fā)，尤其是研制綠色經(jīng)濟(jì)、高通量、高強(qiáng)度、長壽命、抗污染的膜材料。雖然現(xiàn)在有很多聚合物材料可用于制造膜，然而在使用更綠色、可持續(xù)發(fā)展的材料方面，生物聚合物可以成為制造可持續(xù)薄膜的一種有效的替代品但是，完全綠色的制作方法不僅意味著僅可使用生物聚合物，還意味著應(yīng)采用毒性較小或完全綠色的溶劑來取代傳統(tǒng)上用于聚合物增溶的危險(xiǎn)性和毒性較大的溶劑
