膜電解技術是膜滲析和電解技術的結合，利用金屬離子的氧化還原特性，在電場作用下取代陰極的析氫反應，在陰極富集。

　　膜電解技術處理含鎳廢水最為成熟。周鍵等采用雙膜三室電沉積法通過離子交換膜電解回收含鎳廢水中的鎳，同時消除陽極產氯問題。在實驗得出的優化條件下，鎳的回收率達82.3%，電流效率高達85.3%。

　　T.Z.Sadyrbaeva研究了通過液膜與膜電解技術耦合回收廢液中低濃度的Co2+，結果表明膜電解-液膜耦合過程同時實現了Co2+的萃取、分離、電沉積，電場的存在促進了Co2+在有機相中的傳質過程，通過改變電流密度、料液種類和濃度、運行時間等參數，原液中的Co2+全部被去除，其中約45%沉積在陰極電極，其余殘留在陰極液中被濃縮。連續電去離子技術(EDI)是將膜電解與離子交換相結合的技術，在低濃度重金屬廢水資源化過程中有重要意義。具體聯系污水寶或參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔。

    LuHuixia等通過電去離子技術回收稀溶液中的Ni2+，并制備純水，實驗過程中的EDI模塊有4個稀釋室、5個濃縮室、1個陰極和陽極的保護室和2個電極室，含55mg/LNi2+的原水經處理后，濃水中的Ni2+達到1263mg/L，清水中的Ni2+低于0.05mg/L，純水電阻達到2.02~2.59MΩ·cm。與膜電解技術相比，電去離子技術處理低濃度廢水時也有較高的電流效率，另外，不需要單獨進行離子交換樹脂的再生。電解法是一種很有吸引力的方法，可以通過改變極室的設計將廢水中的金屬離子濃縮較高的倍數，達到二次金屬資源回收的目的，同時可以進行純水生產。膜電解過程中不需添加化學藥劑，反應時間短、工藝簡單、操作方便。但膜電解技術需要解決單元能耗問題，優化工藝、降低成本是使膜電解技術實現大規模工業化應用的重要途徑。在電解過程中產生的有毒副產物可能造成二次污染。