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在纳滤膜技术深度处理废水过程中，膜污染主要是进水中的有机和无机物质黏附在膜表面和孔径上，导致膜通量降低、能耗增加和膜更换周期缩短，其类型一般有无机污染、有机污染和生物污染3种.无机污染主要是废水中的无机离子在膜表面发生结垢，以CaCO3和CaSO4等盐垢zui为常见;有机污染指废水中的有机物与纳滤膜相互作用(物理、化学或者机械作用)使污染物在膜表面和膜孔内吸附、堵塞;生物污染指废水中残留的微生物在膜表面吸附和生长.纳滤膜污染的过程比较复杂，无机盐污染物可以在较短的时间内对膜造成污染，而有机物和微生物污染往往需要较长时间的累积效应。当纳滤膜技术深度处理城市污水和工业废水的二级生化出水时，出水有机物是造成纳滤膜有机污染的主要物质。
Chon等指出，纳滤膜污染主要由二级生化出水中的有机物造成，其中多糖类物质是NF膜污染的主要物质.王健行等对纳滤膜深度处理抗生素制药废水研究发现，膜污染类型主要为有机污染，其中可溶性微生物代谢物(SMP)和芳香类蛋白质Ⅱ类物质是产生膜有机污染的主要物质.虽然多种研究表明EfOM主要包括腐殖酸、蛋白质和碳水化合物3大类物质，但对各有机污染物含量的研究较为缺乏.例如，Fonseca等曾指出在一个典型的MBR上清液中多糖含量约占DOC的35%.因此，明确二级生化出水中有机物的种类、浓度及其分布特征，有利于深入研究纳滤膜技术深度处理过程中膜有机污染的特征及形成机理。
除无机污染、有机污染及生物污染外，二级生化出水中的无机离子与有机物之间还存在相互作用，但它们对纳滤膜污染的影响还有待深入研究.例如Ca2+可与带羧基的大分子有机物发生架桥作用，改变大分子有机物的形态，进而影响膜污染的形成;Law等(研究证明无机离子的存在可影响有机污染，例如Ca2+、Mg2+能中和腐殖酸所带的负电荷，使静电斥力降低，导致有机污染层更为紧密.由于纳滤膜是一种带电荷的有机膜，膜表面、进水中的有机物、无机盐之间存在复杂的相互作用，使得纳滤膜的污染较其他压力驱动膜更为复杂。
阮慧敏等用超滤/反渗透(UF-RO)的膜集成技术对印染废水进行深度处理。研究结果表明，废水回收率70%以上，化学需氧量(COD)去除率和脱盐率分别可达90%和97%，可用于印染生产工艺的回用。
2造纸废水的处理:中国是造纸业大国，造纸业也是水污染zui严重的产业之一。造纸废水中含有大量有机污染物和溶解性胶体等物质，直接排放对环境将产生重大危害。使用传统生化法不能对造纸废水进行深度处理。膜分离法中，微滤膜能截留悬浮物颗粒物、胶体物质和高分子有机化合物，反渗透膜可去除溶解性无机盐和溶解性有机物，使用膜集成技术可以对造纸废水进行有效的深度处理。
王森等人对经二级生化处理的造纸废水进一步深度处理的研究，研究絮凝沉淀预处理和膜集成技术深度处理废水的zui佳工艺条件。结果表明，在阳离子聚丙烯酰胺和聚合氯化铝铁的添加量分别为1.5mg/L和150mg/L时对废水进行絮凝预处理，能达到超滤膜的进水要求;超滤过程的压力控制在0.04MPa～0.10MPa、膜通量在12L/h～17L/h时，膜处理效果zui优;再经过纳滤和反渗透处理后，废水电导率降到12μS/cm左右，总溶解性固形物(TDS)去除率达98%左右，化学需氧量(CODCr)的去除率在90%以上，水质的浊度小于0.13NTU，完全达到生产回用水质标准。
水是生命之源，发展之本。改革开放以来，中国工业发展长时间实行“粗放型”发展模式，工业用水量大，利用率低。同时，中国工业废水处理率低，导致工业废水大量排放，严重污染了江河湖海和地下水。排放的工业废水含有大量有机中间体、重金属、废料等有毒有害物质，严重威胁到人类的健康和饮水安全。因此，工业废水科学处理，提高水环境质量，已成为当务之急。
含油废水的处理:含油废水主要来自石油开采及加工生产、机械加工、冶炼和餐饮等行业。如油田和下游炼油厂生产过程废水，金属切削加工过程中产生的含油洗涤水等大量含油废水。这些废水种类及性质非常复杂，具有很高的CODCr和BOD5，严重危害了人类的健康和生态环境，必须进行妥善处理。
左文蕊等采用电渗析与超滤、微滤相结合的膜集成技术对含油废水进行了深度处理。文章首先研究了电渗析脱盐过程中的各项运行参数与分离效果之间的关系。随后为了进一步提高出水水质，使用超滤、微滤技术对出水进行深度处理，并考察了不同材料的超滤、微滤膜对废水CODCr的去除效果。经过处理后废水的CODCr总去除率可达96%，脱盐率为97%，获得的处理水在微生物表面活性剂鼠李糖脂的发酵制备中具有良好应用，达到了将废水深度处理及资源化回用和清洁生产的目的。
周晓铁等采用膜集成技术处理乳化油废水。首先使用超滤(UF)对废水进行预处理，再用纳滤和反渗透进行深度处理，对操作过程中的膜的渗出液流量和COD去除率随时间的变化进行了考察，并对纳滤和反渗透膜清洗后的恢复情况作了分析。实验结果表明，乳化油废水经过处理后其COD的去除率达到95%以上，说明该技术对处理乳化油废水具有良好的分离效果;且膜清洗后通量恢复率都在95%以上，表明该技术值得推广应用。
MBR的应用原理:膜生物反应器技术虽然是一种新兴的技术，但同时也是一种具备高效废水处理能力的技术。该项技术不仅具有传统印染废水处理技术的优点，避免了传统处理技术的不足，同时与膜分离技术巧妙地结合在一起。作为一种先进的废水处理设备，膜生物反应器通过生物膜的作用，对废水中的污染物进行了有效地过滤，从而进一步满足了印染废水处理要求，完成了印染废水的回收利用。目前在印染行业，传统废水处理方法已逐步淡化，这种新型的膜生物反应器技术随之得到了广泛的应用。与传统的废水处理技术(如活性污泥处理技术)相比，经膜生物反应器技术处理后的废水水质污染成分含量更低，稳定性更高。