对一般生化二沉池出水的深度处理，常用的处理步骤就是过滤，使二沉池出水的生物絮体和胶体物质可以截留在滤料上面，降低出水的SS和浊度。对废水的深度处理，经常采用砂滤和活性炭过滤。砂滤作为主要用于去除SS、胶体物质，而活性炭可过滤吸附有机物、重金属类、氧化性物质。对于出水ss时有波动，为保证过滤能稳定长期运行，可对进水增设混凝沉淀等措施，以延长过滤器的反冲周期。
经过过滤出水的SS可降低为<5mg/L，绝大多数的大粒径胶体颗粒也可去除，但是对小于0.1um以下的微粒依然部分存在，对RO膜的运行依然是一个污染。因此，有必要对反渗透膜前进行预过滤。中空纤维膜超滤的过滤粒径为0.01um到0.2um，原则上透过中空纤维膜超滤的出水浊度为0，同时截留水中的细菌，防止后级膜的细菌污染。且系统的回收率高，可以达到90%以上。因此中空纤维膜超滤对RO膜来讲，是一个良好的预处理。
反渗透膜对于脱盐来说是一个理想选择。标准反渗透膜的NaCl截留率为99%以上，原则上透过膜的产水只有纯净的水。对多价离子、有机物等的截留则更为彻底。反渗透系统对污水脱盐处理的脱盐率一般达95%以上，对COD、BOD去除率在85%以上，水回收率为70%~85%，产水水质稳定可靠。出水含盐量、硬度、浊度、COD、SS等指标极低，一般可直接回用或进一步脱盐作为纯水、锅炉补给水等使用。
反渗透膜由于一般采用卷式膜结构，为保证反渗透系统的正常高效稳定运行，污水进入反渗透膜前需要采用一定的预处理，去除废水中不溶的颗粒、胶体等，以满足反渗透进水SDI<3的要求，并降低导致膜面结垢的离子浓度，微胶体等。
