多年来，研究者采用了多种工艺对染料废水进行处理研究。但每种处理工艺各有其优缺点和适用范围。目前，染料工业废水废水处理的突出问题可归结如下。
(1)色度的脱除和复杂难降解有机物的矿化存在技术困难和理论黑箱：根据Wiff氏提出的发色基团理论，要去除染料废水的色度，关键的步骤在于破坏其发色基团的结构;而提高印染废水的可生化性，降低其COD值，则要依靠芳香环的裂解。然而，何种处理技术能够同时解决色度脱除和难降解物质矿化的技术难题;在处理过程中，各类污染物又遵循哪种降解的规律，是亟待解决的理论问题。
(2)废水排放量巨大，威胁水环境安全：高毒性废水进入水体环境，在水生生物体内富集;经处理染料废水降解产物可能比母体化合物更具生物毒性，染料废水处理究竟应将产物控制在何种状态，也是研究者面临的理论困境。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
(3)经济发展水平制约处理技术的推广：从国家发展程度上看，我国尚属发展中国家，染料废水处理的经济性也制约着目前现有染料废水处理技术的推广，亟待提出经济性好的染料废水处理工艺。
(4)研究者多关注于将各类处理工艺与污染物组合随机组合，研究缺乏面向污染物分类的系统性工艺研究;即使有研究者关注到按照染料结构开发处理技术，也忽略了从三大类应用最广泛的染料(偶氮染料、蒽醌染料及三苯基甲烷类染料)横向加以比较的研究思路。可见，欲实现染料废水的脱色和矿化高效处理，需从染料的微观结构人手，对其降解机制进行分析，并开发出针对性较好的染料废水处理技术。