按处理深度通常可将污水处理分为一级处理、二级处理和深度处理。一级处理的主要目的是去除悬浮状态固体，常采用物理法，对于BOD5的去除率一般在20%~30%；二级处理的目的是进一步去除污水中胶体和溶解性污染物，常使用生物法，BOD5的去除率在90%以上；深度处理以达到更高的处理与排放要求或污水回用为目的。膜法技术通常用于处理二级处理活性污泥出水，或者将膜处理系统直接臵于生化池，代替原有二沉池、絮凝沉淀池等环节。使用膜法技术改造之后，传统污水处理工艺可以直接生产出高品质再生水。
传统水处理工艺流程
目前最常用的给水净化工艺由混凝、沉淀、过滤、消毒四个环节组成，基本能够满足现有饮用水国标要求。但随着新版《生活饮用水卫生标准》出台，引用水水质指标由原来的35项提高到106项，其中多项指标仅通过传统给水净化技术处理难以达标。将膜法技术与传统工艺单元进行优化组合，替代或部分替代原有工艺环节之后，可大幅度提高出水水质，直接生产出高品质的生活饮用水和工业用水。
膜法水处理技术的发展趋势：
膜的种类和功能繁多，以下几个领域将成为未来膜法水处理技术的重点发展方向，具备较大的发展潜力和商业价值：
纳滤膜：纳滤膜是目前关注度很高的一项净水技术，由于其孔径尺寸介于反渗透膜和微滤膜之间，因此在去除水中有害物质的同时，还可以保留对人体有益的矿物质，同时在水源水质波动的条件下保证最终供水水质的稳定。目前水处理领域对于纳滤膜的使用仍处于起步阶段，国内市场份额几乎全部被外资品牌占领。
反渗透膜：海水淡化和再生水回用作为缓解水资源供需矛盾的重要手段，产能规模将有大幅提升。作为这两类技术的重要组成部分，反渗透膜也将因此迎来市场空间的进一步释放。
无机膜：以陶瓷膜为代表的无机膜具备耐高温，化学性质稳定等诸多高分子膜材料所不具备的性能，将在生物与医药、化工、食品饮料等制造过程，以及钢铁废水、造纸废水、印染废水等特种水处理领域拥有广阔应用前景。
