单独使用膨润土吸附，吸附的对象和能力具有局限性。膨润土和毛竹粉、粉煤灰、纳米铁等无机材料复合使用，可以提高膨润土的吸附能力、减少成本；膨润土负载纳米TiO2 结合光催化技术也可以高效去除印染废水。廖益强将膨润土、毛竹粉通过直接混合对印染废水进行吸附研究，在反应温度为40℃，投加量为6mg/L 时，COD 去除率达到66.7%，浊度去除率达99%以上，类似的还有和粉煤灰、高岭土、活性炭等无机材料混合吸附使用。陈征贤等考察了膨润土复合纳米铁对甲基橙废水的效果，研究结果表明在pH=6的条件时，复合材料10min 时的去除率达到89.73%，而单用膨润土吸附的去除率只有21%，对于初始质量浓度小于400mg/L 的废水去除率达到99.64%，表征分析发现负载纳米铁分散性提高，膨润土的呈现磷状，比表面积增大。朱鹏飞采用溶胶法-凝胶法制备膨润土/TiO2 复合材料，在紫外光的作用下，对罗丹明-B 染料废水的脱色率达到96.8%、COD 去除率高达91.3%，不仅改善了吸附效果，而且具有协同增效的作用，减少膨润土的用量。

膨润土污泥的回收利用膨润土作为吸附剂价格低廉、来源广泛，但是吸附后容易产生污泥，含有污染物，因而再生处理非常重要。常见的处理方法应根据膨润土吸附污染物的类型进行选择。膨润土污泥中污染物含量较低时，可作为制砖原料、填埋场的覆土、取土场的填充等，由于还有有机物，热值较高，烧砖时可以节省能耗；当有机物、金属离子过高，可采取有效的方法对其进行处理，达标后就可以用于造田、土地施用、填海等。马建锋等发明了利用直流电解槽处理回收膨润土，他先将一定的甲苯和膨润土污泥混合置于直流电解槽内，再加入15g/L 的氯化钠溶液，边电解边搅拌，完成后沉淀分离得到膨润土固体。单独使用膨润土吸附量提高了21.4 倍。