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染料廢水屬于有機廢水的一種，顯色物質主要由天然纖維含的蠟質、膠質、半纖維素、油脂與人工合成的有機物如染料、助劑與漿料等構成。在印染過程中使用的染料并非能完全的固定在紡織產品上，導致殘留的染料進入水體加深水體色度。先如今針對染料廢水特征的處理技術方法多種多樣，各自存在著優點的同時也存在缺陷。
物理—吸附法是利用多孔的固體物質，將廢水中的需要去除的物質吸附至吸附劑孔內，分離固液兩相進而去除廢水中的染料的方法。常見的吸附劑材料有活性炭、硅藻土、樹脂或者工業爐渣等廢棄物等，經過適當的改性后可以有效的增大材料的比表面積，增強吸附能力。吸附法中活性炭具有比表面積大、空隙多且分布均勻等優點，在吸附處理染料廢水方面具有良好的效果。活性炭分為粉狀與粒狀活性炭兩種，粒狀活性炭具備易于與廢水分離，方便回收再利用，節約經濟成本等優點，在工業實際應用中比粉狀活性炭凸顯出較高的應用價值，但是粒狀活性炭本身也存在著與廢水的接觸面積小等缺陷。總的來說，吸附法具有速度快，效果好的優點，但也存在經濟成本高等缺點，但是在現實污水處理工程中很運用。
物理—膜分離技術是使用分離膜對廢水的混合體系進行逐步篩分，逐步完成水與染料的分離、凈化與濃縮過程實現處理廢水的目的。常見的分離膜包括超濾、納濾與反滲透膜等，其中以超濾與反滲透膜應用領域最為廣泛。染料中的分散染料的溶解度較小，可以通過超濾膜技術，將水中的大顆粒染料固體過濾掉實現廢水處理。而反滲透則是采用在廢水側施加水壓，使得廢水中的水分子逆向擴散通過膜，以達到對染料分子的截留作用，且該技術還可以富集染料實現對染料的回用縮減經濟成本。膜分離技術近年來以無機一有機改性膜為熱門研究領域，將有機膜材料中摻雜入無機非金屬、金屬鹽、碳納米管或石墨烯制成改性膜，使得膜于截留性與抗污染性等性能得到極大地提高。
化學法是運用投加化學試劑與染料進行化學反應結合生成溶解度低的新物質沉淀分離，或者化學反應生成其他無害易于處理的小分子物質的方法。常見的化學方法有絮凝沉淀法與高級氧化法等。
絮凝沉淀法：染料結構復雜且化學結構穩定，導致其可生化性差，絮凝沉淀法可以有效的將染料從廢水中沉淀脫除，達到凈化廢水的目的。絮凝沉淀的主要是采用添加助凝劑降低廢水溶質之間的電化學排斥力，加強溶質分子之間的聚合能力進而形成沉淀固液分離從而得以去除。
高級氧化法：高級氧化技術是在催化劑、電或者光照的作用條件下使氧化劑生成具有強氧化性的自由基基團，與廢水中的污染物結合發生氧化還原反應，從而使大分子有毒污染物降解為小分子無毒污染物甚至降解為二氧化碳與水的廢水處理技術。常見的高級氧化技術有臭氧法與芬頓法等。
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