膜分离技术应用到工业领域是从20世纪50年开始的，目前在海水淡化、化工、食品、医药、电子等工业废水处理中应用较多。国外在20世纪60年代开始研究将膜分离技术应用到制浆造纸工业水处理中，近年来，随着膜制造技术的发展，特别是耐高温耐碱膜的出现，使膜分离技术在制浆造纸工业水处理中的应用得到了快速发展。膜分离技术是一种新兴的高效分离技术，利用膜分离技术处理造纸白水，可以很好地去除造纸白水中的溶解性无机盐物质和金属离子，有效减少阴离子垃圾物质，能够实现造纸白水零排放的目标。刘广立等用无机微滤膜分离草浆黑液中木素时发现，当黑液SS较低时,随着SS浓度的增加各个微滤膜的通量急剧下降，当SS较高时，微滤膜的通量和SS浓度成线性关系。无机微滤膜处理草浆造纸废水，0.2µm的无机微滤膜对COD的截留率是49.4%，木素的截留率达到80%，对SiO2也有很好的截留效果。膜出水回用于洗涤、筛选工艺。
Jonsson和Wimmerstedt用膜处理白水的研究表明，用超滤膜技术能够分离出纸机白水中99%的悬浮物及部分高分子物质，处理后的水可用来清洗毛毯和毛布，从而达到白水的完全回用。一些膜分离方法处理造纸白水的分析结果表明TOC、COD的去除率分别可以达到78%～96%，88%～94%，电导率的下降率达到了95%～97%。文庵等用超滤的方法处理封闭状态下的白水有比较好的效果，白水中浊度下降到0.56NTU，DCS的去除率可以达到98%，并且不会使白水系统的电荷失去平衡。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
Sieka等采用微滤、超滤、纳滤和反渗透膜分别处理美国3家造纸厂的白水，处理后电导率反渗透膜降低95%，纳滤降低64%，超滤降低10%，微滤膜仅降低7%。反渗透膜对白水中TOC的去除率为95%，而微滤处理白水中TOC的去除率仅为5%，微滤只适合于去除白水中的悬浮颗粒物和不溶有机物。
Rozzi等利用超滤工艺作为纳滤和反渗透的预处理，结果证明，超滤工艺对COD的去除率为52%，浊度和总悬浮固体的去除率分别为92%和96%，对色度去除率很低。
赵岳轩等用预处理系统、超滤膜和反渗透系统处理造纸白水，处理后水的COD和色度均为零，总硬度小于0.2mg/L，溶解性固体小于100mg/L，电导率下降98%。芬兰的WETSA-SERLAKIRKNIEMI纸厂应用超滤系统处理白水，代替清水回用于织机，回用水量50~70L/s，减少了清水的用量。