近30年是超濾技術迅速發(fā)展的時期，超濾分離技術被廣泛地應用于飲用水制備、食品工業(yè)、制藥工業(yè)、工業(yè)廢水處理（電泳涂漆廢水處理、含油廢水處理、含聚乙烯醇（PVA）廢水的處理、纖維加工油劑廢水處理、顏色和染色廢水處理、紙漿廢水處理、皮革廢水處理、光學玻璃研磨排水的處理、照相行業(yè)排水的處理）、放射性廢水處理、金屬加工涂料、生物產(chǎn)品加工、石油加工等領域。大規(guī)模的水處理通常集中在以下方面：飲用水供水終端、地表水處理、海水處理和流體的回用。
（1）飲用水處理
由于對飲用水的質量要求越來越嚴格，水處理公司投入越來越大的精力來控制供水管網(wǎng)中存在的微生物的量。為了做到這一點，因此一種方法是進行昂貴、頻繁的水質檢驗，或者在供水終端設置防止細菌和病毒進入的屏障。采用UF系統(tǒng)，可以非常方便的建成這樣的屏障。超濾膜對細菌的去除率可以達到6log，對于病毒的去除率達到4log，因此水廠和用水者都不必在擔心細菌和病毒的問題。由于飲用水的質量本身就很高（濁度和懸浮固體都非常低），因此此時的膜系統(tǒng)可以可以采用很高的膜通量，可以達到135升/平米.小時。同時較高的入水條件，因此反沖頻率和化學加強反洗的頻率都可以非常低，產(chǎn)水量可以達到99％。如果需要還可以設立二級超濾系統(tǒng)，將第一級的反洗水進一步回用。
（2）地表水處理
UF系統(tǒng)非常多的應用在地表水處理上，處理后的水用于灌溉或作為反滲透的入水，來制備工業(yè)用水。
（3）海水淡化
中東地區(qū)是水資源缺乏最嚴重的地方。為了解決這個問題，最早人們通常采用蒸餾技術。從十九世紀60年代，膜技術被用于解決這些國家的缺水問題。但是，許多反滲透海水淡化系統(tǒng)面臨著膜污染嚴重的問題。主要因為反滲透系統(tǒng)的傳統(tǒng)的預處理方法無法提供可靠的入水水質。因此絕大多數(shù)淡化工廠，在遠遠低于其設計出水量的情況下工作，甚至有些工廠的出水量達不到最初設計的30％。
（4）污水回用
從城市污水處理廠和工廠中排出的廢水，是作為工業(yè)用水，甚至是飲用水的一種非常好的水資源。這在技術上是完全可以實現(xiàn)的，但西方用戶確非常難以相信這種做法。與其說這是技術上的難題，不如說是一個心理的難題。但是，目前在納米比亞的Windhoek，已經(jīng)在建設一個850噸/小時的水廠，就是采用膜技術將污水處理廠的出水回用為飲用水。
