造纸废水是造成环境污染的重要因素，膜分离技术处理制浆造纸工业废水在国外已较成熟，主要使用纳滤和超滤处理制浆废水及回收有用副产品。纳滤膜可以代替吸收和电化学方法除去深色木质素和木浆漂白过程中产生的氯化木质素，因污染物中许多有色的物质都带有负电荷，易被负电荷的纳滤膜截留，且对膜不产生污染。

纳滤膜处理造纸厂的废水，得到无色、透明，不含阴离子废物的渗透水。且渗透水cod、toc和无机物含量的去除率均可达到80%以上。采用纳滤与电渗析组合处理红麻制浆厂漂洗出水，结果阴离子几乎全部除去，naci量降低到60×10-6，基本可回用于造纸工艺。

除此之外，膜分离技术还可以与生物处理工艺相结合，即膜生物反应器。膜生物反应器是将膜分离技术与生物处理工艺相结合而开发的新型系统，是近年发展较快的高效废水处理技术，在处理难降解有机物废水方面有明显的优越性。采用中空纤维膜组件和活性污泥反应器组成的分置式膜生物反应器，对造纸废水的codcr的去除率较高，处理后的水可回用，且出水稳定性好，一般稳定度可达到85%以上。