膜分離技術是利用隔膜的選擇透過性使溶劑同溶質或微粒分離和提純的技術它包括微濾、反滲透（Osmosis)、超濾、電滲析和納濾。膜生物反應器在污水處理，水資源再利用領域，MBR又稱膜生物反應器（Membrane Bio-Reactor ）,是一種由膜分離單元與生物處理單元相結合的新型水處理技術。膜分離技術以其高效（指效能高的）、節能、投資少、感染小的優點在近幾年發展迅速。現國內外已開發出微孔無機陶瓷膜、中空纖維超濾膜、金屬材料倒膜、無孔均勻膜、超頻振動膜、吸附擴散膜、液膜，還有一些有機聚合材料膜。
　　1生物方法與膜分離相結合的技術：勝利油田建立了生化除油與金屬膜過濾相結合的工藝，生化處理(chǔ lǐ)中細菌降解作用可有效去除廢水中的油，避免膜過濾時造成油對生物膜的感染堵塞。膜生物反應器膜分離技術與生物處理技術有機結合之新型態廢水處理系統。以膜組件取代傳統生物處理技術末端二沉池，在生物反應器中保持高活性污泥濃度，提高生物處理有機負荷，從而減少污水處理設施占地面積，并通過保持低污泥負荷減少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池內之膜分離設備截留槽內的活性污泥與大分子有機物。膜生物反應器系統內活性污泥（MLSS）濃度可提升至8000~10,000mg/L，甚至更高；污泥齡(SRT)可延長至30天以上。
　　2管式超濾膜技術：管式超濾膜技術采用特種菌生化+Berghof管式膜相結合的工藝，特種菌可去除油等有機物。中空纖維膜紡絲機外形像纖維狀，具有自支撐作用的膜。它是非對稱膜的一種，其致密層可位于纖維的外表面／如反滲透膜，也可位于纖維的內表面(如微濾膜和超濾膜)。對氣體分離膜來說，致密層位于內表面或外表面均可。管式超濾膜采用高速交叉流過濾技術，感染物不宜在膜表面結存，不易造成膜污染，而且膜分離效率(efficiency)非常高。目前，該技術已在腰英臺油田的回注水處理(chǔ lǐ)工程中成功應用，產水水質達到低滲透油田回注標準。
　　3.中空纖維超濾膜：中空纖維超濾膜可有效截留水中的懸浮物、顆粒物、細菌（fungus)、致病原生動物等。榆樹林油田廢水處理采用曝氣+渦凹氣浮(CAF)+砂濾+PVC中空纖維超濾膜工藝。王靜榮等采用不同材料的中空纖維超濾膜對含油漬污垢水進行小試并得出溫度在55℃以上，進口壓力為0.16MPa，出口壓力為0.08MPa，含油水水通量達15～25mL/cm2?h為最適宜操作控制條件。目前寶鋼采用灌裝膜的大型超濾設備(shèbèi)來處理乳化油廢水。
　　4超頻振動膜過濾技術：超頻振動膜過濾技術出現使膜技術工業化應用產生質的飛躍。振動膜表面產生正弦切力可以使沉積在膜表面的物質返回到料液中去，保持比較高的過濾通量，可有效抵抗膜污染
　　5.過濾器與過濾罐技術：過濾器與過濾罐技術包括(bāo kuò)多層濾料過濾技術，雙向過濾技術，移動床過濾技術等。該技術有過濾速度高，處理(chǔ lǐ)水質好，操作控制方便等優點，主要用于處理地面水和地下水中的懸浮物。由于雙向過濾技術凈化水質不能實現穩定達標，近年來國內低滲透（Osmosis)油田回注水處理主要研究的是精細過濾器。它主要包括纖維球過濾器，雙濾料過濾器，中空纖維過濾器，微孔過濾器，陶瓷(原料:非金屬礦物)膜過濾器等。