膜分离技术是采用半透膜，在分子水平上对不同分子的混合物进行选择性分离的技术。在高盐有机废水的处理中都有所应用，膜材料和组件的开发是决定膜分离法大规模应用的关键。新兴的超滤膜分离技术可以用来去除废水中的微生物、悬浮物和胶体等杂质，显著降低废水色度，并去除废水的部分 COD。纳滤膜分离工艺可有效降低废水中可溶性无机盐的浓度。孙杨等以聚合氯化铝为絮凝剂，结合杂萘联苯聚芳醚砜酮（ PPESK ）超滤膜技术处理高浓度含盐含酸有机废水，考察了絮凝剂最佳投药量和膜的清洗恢复情况，确定了最佳的膜清洗方法。

    该课题组在前述研究的基础之上进一步提出：引入纳滤工艺处理二元羧酸生产厂高浓度含盐含酸有机废水，考察了不同温度下膜对废水的处理效果，结果表明：在高温下操作，膜的渗透通量较高，对废水处理效果良好，原水 COD>15000 mg/L、SO₄^2－>17 g/L，产水COD<1800 mg/L、SO₄^2－ <5 g/L，满足后续生化厌氧工序的进水要求，且膜清洗容易，清洗后通量能恢复到新膜的 95%以上。焦涛采用超滤-纳滤工艺处理印染废水，通过改变废水中盐的种类、废水的pH 值，分析了相关因素对废水处理效果的影响。实验表明：废水 COD 和 TOC 的总去除率都在 80%以上，脱盐率约 94%。Campos 等采用微滤工艺预处理油田废水，经粗滤和纤维素酯为材料的微滤膜工序后，废水的 COD、TOC 和酚类有机物的去除率分别达到 35%、25%和 35%。微滤后的渗透液进入装有直径 2 mm 聚苯乙烯颗粒的气升式反应器，在水力停留时间 12 h 情况下，COD、TOC 和酚类有机物的去除率分别达到 65%、80%和 65%。