从金属废水中分离回收金属元素的方法，主要分为两大类：物化法和生化法。物化法包括吸附、电解、蒸发、结晶、磁分离、冻熔、离子交换、氢氧化物沉淀、硫化物沉淀、絮凝、过滤、溶剂萃取和螯合离子吸附等方法，这些方法都基于一定的化学反应，药剂消耗量大，易造成二次污染;生化法主要有生物吸附法。生物吸附工艺可以处理多种类型的废水，可以优先选择性吸附重金属离子，与其他工艺相比也有很多优势，但亦存在许多缺陷，如生物吸附剂的固定化及使用后的生物吸附物的去向等问题，生物吸附法回收重金属未能实现工业化应用。膜分离过程是利用膜的选择透过性，借助于外界能量或化学位差的推动，使一定粒径或带一定电荷的分子或离子透过膜孔，其他部分则被截留，从而实现对两组分或多组分混合液体或气体的分离、分级、提纯以及浓缩富集。
膜分离技术作为一种新型分离技术，与传统工艺相比，具有效率高、操作方便、无相变、能耗低、适用范围广等优势，在海水淡化、食品工业、医药工业、生物化工、环境保护、湿法冶金等诸多领域中得到广泛应用。到20世纪80年代反渗透、纳滤、超滤、微滤、液膜、气体分离等各种膜技术均开始迅速发展，关于膜分离技术分离废水中的金属离子的研究也越来越多，其中提取废水中的金属主要是通过无固体支撑液膜分离技术，1985年美国通用电器开发的废水中金属离子回收的连续化工艺，就是采用新发展起来的液膜分离技术。通过反渗透和纳滤处理金属废水较多，而主要目的是实现水的回用，由于发展初期受到膜材料和膜分离机理研究少的限制，几乎没有用反渗透和纳滤进行金属资源浓缩回收的研究。随着社会进步和膜分离技术的发展，膜分离技术广泛应用于各行各业，在二次金属资源分离回收中也发挥重要价值。