目前工业废水处理领域最常用的膜集成技术是将微滤/超滤膜与纳滤/反渗透膜结合，以满足各种回收利用目的废水处理工艺。使用超滤/微滤技术代替传统的预处理工艺，不但可以去除污水中含有的细菌和悬浮物，对化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD） 也有一定的去除效果，其出水品质远高于三级出水指标，满足后续纳滤/反渗透膜的进水水质要求，减缓了对后续膜的污染。其清洗周期也由采用传统预处理工艺的3周~4周增加到0.5 a以上。

相比于常规废水处理方法，膜集成技术处理废水具有以下明显优势：a) 设备小，操作简单，运行及维护费用低；b) 操作环境优良，卫生条件符合标准，废水在密闭的系统中处理，没有污水渗透与臭味散发的危险；c) 处理效率高，净化污水能力强。有数据指出，常规方法处理废水的效率不超过70%，而膜集成技术可达到90%左右；此外，在色度去除率方面膜技术也比常规方法表现更卓越，不存在产生污泥现象，有效节省二次处理费用。因此膜集成技术被广泛运用于工业废水的处理中。