膜處理法是膜生物反應器組合工藝的核心。  廢水處理中應用膜技術，既能對廢水進行有效的凈化，又能回收一些有用的物質，同時具有節能、無相變、設備簡單、操作方便的等特點。

        膜分離是以選擇性透過膜為分離介質，在兩側加以某種動力，原料側組分選擇性的透過膜，從而達到分離物質的目的。采用中空纖維超濾處理洗浴廢水，出水水質可達到國家生活雜用水水質標準，且該處理方法具有占地面積小、操作簡單、出水水質穩定的優點。

        有實驗研究表明，超濾膜不僅對洗浴廢水中懸浮物、大分子有機物有較好的去除效果，而且對預處理難以通過的絮凝、過濾去除的陰離子洗滌劑也有較好的截留作用。此外，將膜分離技術與傳統的活性污泥法相結合的新型水處理反應器系統—膜生物反應器（MBR），也在處理洗浴廢水中得以應用。研究表明膜濾出水水質優于纖維過濾和微絮凝的出水水質，且操作簡單、易實現自動化、占地面積小、適合于賓館飯店等洗浴廢水處理，膜濾技術精度高，能去除大部分洗滌劑。