使用废水作为新水源，在技术上面临着一个新的挑战。由于各种工业和生活废水中的污染物非常复杂，传统的水处理方法，包括生化处理、混凝、澄清、气浮、吸附、砂滤等等，往往不能高效地去除这些污染物，将废水变成满足使用要求的净水。目前，在电力、冶金、石化等行业纷纷开展了污水回用的工作，把循环水排污水、市政废水、含油生产废水等经深度处理后作为循环水补给水、工艺用水、锅炉补给水等。这些需求大大促进了膜分离技术的应用和成熟.

　　在下图中归纳了综合利用各种水资源的方式。首先，尽量使水能够循环使用，把原来外排的工业废水和市政污水作为新水源，就可以大大减少对地表水和地下水的需求，也减少了向外排放的污水量；其次，在循环利用水的同时，各种废水中积累的污染物经过浓缩、焚烧、填埋等等方式转化为对环境无害或者少害的形式，可以大大缓解对生态的破坏。