1微濾技術：微濾技術主要用于簡單的粗過濾，去除顆粒性物質，還可以截留小部分的細菌、病毒等微生物，但對溶解性有機物的去除作用較小，常用于膜法組合工藝的預處理單元。微濾在城市生活污水回用方面，徐元勤等采用了浸入式連續微濾膜裝置對城市污水進行深度處理并回用，結果表明，其出水水質中對SS平均去除率較高，出水穩定在0.7mg/L以下，對有機物的去除率較低，在氨氮和總磷的處理上幾乎沒有變化，出水消毒后僅限用于綠化、澆灑等方面。
2超濾技術：超濾技術可截留溶液中溶解性的大分子溶質，透過小分子溶質，對溶解性有機物起到部分截留的作用。UF膜技術在城市污水深度處理中，可以有效去除二級出水中的細菌總數和大腸桿菌，降低出水濁度，對有機物、總氮和總磷等污染物有一定程度的截留作用，可以獲得穩定的出水水質。在超濾技術污水回用的應用上，目前國內供水規模最大、品質最高的清河再生水廠在全面升級后，采用超濾+臭氧氧化的工藝對該污水廠二級出水進行處理后作為奧運公園水景及補充水源。由于二級出水組分復雜，超濾技術在二級出水的處理上仍存在著部分指標超標的問題，以微濾作為預處理單元方面則可以大大提高回用系統運行的穩定性。新加坡充分利用了膜法深度處理的優勢，對二級出水進行再生處理，目的是生產出高質量水源，來緩解水資源的日益緊缺。其中處理工藝主要采用的是UF+RO處理技術，目前，已建NEWater處理廠處理規模也在逐年提高。
3納濾技術：納濾技術在飲用水凈化、工業廢水處理及苦咸水脫鹽等方面應用較多。由于納濾膜的孔徑介于超濾和反滲透之間，操作壓力低于反滲透節省了能耗，而且納濾的截留效果又明顯優于超濾技術，在污水再生回用方面將著較好的發展前景。綜合以壓力為驅動的膜分離技術，Nghiem等研究表明，當膜孔徑較大時污染物會更容易吸附在膜孔內，造成膜孔窄化和堵塞，產生更嚴重的膜污染。故近年來在污水回用或二級污水的深度處理方面NF膜的應用受到了廣泛的關注。在納濾的污水深度回用研究中，通常需要在前端增設預處理措施來保障納濾單元的穩定運行以達到較優的處理效果和防治膜污染的影響。傳統的預處理方式包括混凝沉淀、多介質過濾或活性炭吸附等，近年來，隨著大孔徑膜技術的發展，微濾或超濾將作為預處理單元與納濾或反滲透組成雙膜法處理工藝。具體聯系污水寶或參見http://www.bnynw.com更多相關技術文檔。
在納濾的工程應用上，中國石油克拉瑪依石化分公司的污水處理場在A/O工藝的基礎上，增加了“混凝氣浮+BAC+納濾”以納濾為主體的深度處理階段，出水可以滿足除鹽的目的，又具有場內循環水補充、綠化用水、冷卻水循環及雜用水的使用用途。
4反滲透技術：反滲透被廣泛應用于海水及苦咸水淡化，工業純水制備，飲用純凈水生產，特種廢水分離等過程。隨著污水回用技術的發展，通過反滲透技術可以解決回用水中含鹽量的問題和對高品質水質的要求。
在再生水回用工程中常以反滲透為主體結合微濾/超濾的雙膜法，代替傳統“老三段”的預處理方式(混凝、沉淀、過濾)，避免了工藝流程復雜、出水水質波動以及消毒副產物產生的污染。以反滲透為主體對污水廠出水進行再生回用在工程上已有應用，目的在于生產優于再生水的水質，滿足大規模生活、生產的要求。新加坡BEDOK再生水廠，2002年開始運行，處理水量為32000t/d，采用的為超濾-反滲透-UV系統工藝。所以，反滲透技術在污水回用工程中生產高品質再生水有著潛在的發展優勢。
