隨著膜分離技術的迅速發展，應用膜分離技術進行化工分離已進入大規模應用階段。化工產品、原料的純化、化工廢水的處理回用已逐步被人們接受，而尤以化工廢水深度處理回用的發展迅速。本文針對膜分離技術在石油化工、氯堿化工、農藥化工、化肥工業節能減排方面的應用進行了敘述，介紹了膜分離技術進行化工廢水處理 回用的情況。
近幾十年來，膜分離技術在能源、電子、石油、化工、醫藥衛生、重工、輕工、食品、飲料行業和人民日常生活及環保等領域均獲得廣泛的應用。社會的需求促使膜技術發展迅速，使膜技術不斷創新、進步、完善，成為集成過程中的關鍵。
油田含油污水量大約占油田總污水量的1/3，且成分復雜，用超濾技術處理油田含油廢水，既可以避免對環境和水體產生污染，又可以提供高質量的油田回注用水。用超濾膜對油田采油預處理過的廢水進行再處理，試驗研究證明，經過超濾膜處理的廢水，膜對油的截留率為97.7%以上，水質指標可達到低壓滲透油田的注水站的回注水標準。
石油化工廢水成分復雜，采用集成膜技術可以有效地去除廢水中的各種雜質，使處理后凈水達到再生利用水質的要求。
MBR是結合了膜分離技術和傳統活性污泥法的一種污水處理技術，由于膜的過濾作用，生物完全被截留在生物反應器中，實現了水力停留時間和污泥齡的徹底分離，使生物反應器內保持較高的MLSS及硝化能力強，污染物去除率高，出水懸浮物和濁度接近于零，出水細菌和病毒大部分被去除，出水水質好，回和率高。反應器在低F/M條件下運行，剩余污泥量少，無污泥膨脹。另外，由于膜分離技術代替了傳統的二沉池，故具有設備緊湊，占地面積少的優點。
膜技術在我國工業廢水深度處理回用將進入大規模應用階段，石油化工、氯堿化工、造紙、鋼鐵、電力等行業相繼建立了示范工程，并進行行業推廣，工程規模已從日處理量百噸級跨入到萬噸級。進入21世紀，膜分離技術在化工分離的應用快速推進。目前，在氯堿化工、農藥化工、醫藥化工方面的產品分離精制/原料中間體的純化得到了廣泛的應用，如淡鹽水精制、草甘膦母液的回收、抗生素的分離提純等，在提高分離效率的同時，大大降低了能耗。在國家大力提倡節能誠排的大形勢下， 大力發展膜分離技術對于化工行業、乃至各行各業的節能誠排工作均具有重要而深遠的意義。
