膜分离法是处理印染废水最常用的方法之一，它是指在水处理过程(guò chéng)中，不同粒径的分子通过(tōng guò)半透膜，从而达到选择(xuanze)性分离的目的。膜生物反应器膜分离技术与生物处理技术有机结合之新型态废水处理系统。以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池，在生物反应器中保持高活性污泥浓度，提高生物处理有机负荷，从而减少污水处理设施占地面积，并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池内之膜分离设备截留槽内的活性污泥与大分子有机物。膜生物反应器系统内活性污泥（MLSS）浓度可提升至8000~10,000mg/L，甚至更高；污泥龄(SRT)可延长至30天以上。目前，根据常用的膜的孔径(aperture)可分为:微滤、超滤、纳滤和反渗透等。通过特定的条件来选择合适的滤膜，膜分离可获得较好的染料废水处理效果。膜分离技术是一个纯物理性的过程，膜不会发生相的变化，不需要添加其他的催化物质，运行费用低。但该法的不好的地方是一次性造价高，膜感染严重，需要根据废水的类型选择不同的预处理方法，在预处理单元中适当的去除悬浮性固体可以增加膜的寿命(lifetime)，但这些操作控制都会增加成本预算，限制（limit）膜技术的推广应用。焦涛采用超滤+纳滤工艺处理印染废水，调节pH值后色度总去除率可达98.4%;丛纬等研究了超滤/纳滤双膜集成工艺对印染废水的处理，研究结果表明，能去除90%浊度和部分COD，出水水质可以基本达到国家要求。朱薛妍采用中空纤维复合纳滤膜对含甲基蓝的印染废水进行深度处理，处理后脱色率大于99%以上，COD去除率也大于90%。
　　超声波空化法是指利用超声波的能量，当它足够大以至于水中的微小气泡在它的作用下可以激化，这项技术利用声波将水中存在的有机物降解为CO2、H2
　　O、小分子有机物等。中空纤维膜纺丝机外形像纤维状，具有自支撑作用的膜。它是非对称膜的一种，其致密层可位于纤维的外表面／如反渗透膜，也可位于纤维的内表面(如微滤膜和超滤膜)。对气体分离膜来说，致密层位于内表面或外表面均可。中空纤维膜纺丝机通过膜技术进行水处理，应用于制药、酿造、餐饮、化工、市政污水回佣、医院、小区污水会用、造纸等生产生活污水处理。膜分离技术是一种广泛应用于溶液或气体物质分离、浓缩和提纯的分离技术。膜壁微孔密布，原液在一定压力下通过膜的一侧，溶剂及小分子溶质透过膜壁为滤出液，而大分子溶质被膜截留，达到物质分离及浓缩的目的。膜分离过程为动态过滤过程，大分子溶质被膜壁阻隔，随浓缩液流出，膜不易被堵塞，可连续长期使用。该技术主要优点是感染较少甚至不存在污染、操作仪器设备简单，同时对水还具有杀菌（fungus)消毒的功效;缺点是到目前为止该技术主要只是处于试验室探索研究（research)阶段，尚未在生产实践中采用，因此可以看作是未来水深度处理(chǔ lǐ)的一种前沿性技术。利用超声波（是一种频率高于20000赫兹的声波）研究印染废水中COD的去除，去除效果显著（striking），去除率可达90.74%，且去除率随温度的升高而降低（reduce)。程建萍等利用超声波技术作为印染废水处理的预处理步骤（procedure)，结果表明，出水水质的COD去除率可达96%以上。刘越男等利用超声波内环流气升式反应器对印染废水进行处理，研究结果表明脱色率和COD去除率分别提高了23.0%和6.5%。