人口不断增长使得人类对水的需求与日俱增，而对于那些位于干旱地区的城市来说，这种需求尤为迫切。众所周知，海洋、湖泊和河流中的天然水含有各种病原微生物和有毒有机物、固体悬浮物、重金属和许多无机盐类。即使从自来水厂出厂的自来水，由于管道污染，当为用户使用时也受到不同程度的污染。为了净化这些水体，必须进行杀菌消毒、过滤固体悬浮物和脱盐处理。

常见的水处理技术包括：

1.去除固态微粒：膜过滤、吸附等；

2.去除有机物：吸附、紫外线杀菌、光催化等；

3.脱盐（去除阴阳离子）：闪蒸、交换树脂、逆渗透、电渗析、纳滤等。

目前去除固体悬浮物和杀菌消毒已经有十分成熟的技术，但是广泛使用的脱盐技术还有很大的缺点。例如闪蒸能耗很大；离子交换和反渗析技术都需要很昂贵的再生工艺，而且在再生过程中会带来二次污染；电渗析（EDI）系统虽然得到商业化，但是比较费电，因为使用的电压非常高，同时还由于电解水的原因，产生出很多的气体。社会进步和能源不足使得人们在评价脱盐技术时越来越考虑成本和效率的因素。为此，非常需要开发一种节能环保的净化水技术。

去离子化技术就是出现在传统的脱盐领域，他被认为是一种低成本、高效率和无污染的很有潜力的脱盐技术，将会在净化水领域带来一次革新。