Membran ultrafiltrasi memiliki beragam aplikasi, terutama karena membran tersebut dapat secara stabil menghilangkan padatan tersuspensi, koloid, bakteri, dan beberapa molekul organik besar dari air sambil mempertahankan molekul air dan molekul kecil. Oleh karena itu, mereka memainkan peran penting dalam proses pengolahan dan pemisahan air di berbagai industri.
Membran ultrafiltrasi biasanya digunakan untuk pemurnian air keran secara mendalam. Mereka dapat berfungsi sebagai unit penyempurnaan dalam proses pengolahan konvensional, menggantikan atau melengkapi proses penyaringan dan sedimentasi pasir tradisional, secara efektif meningkatkan kekeruhan limbah dan keamanan mikroba, dan sangat cocok untuk wilayah dengan fluktuasi kualitas sumber air yang signifikan.
Membran ultrafiltrasi sering digunakan sebagai unit perlakuan awal atau perantara. Misalnya, pada sistem reverse osmosis bagian hulu, sistem ini digunakan untuk menghilangkan materi partikulat dan kontaminan organik, sehingga mengurangi risiko pengotoran membran bagian hilir. Dalam industri listrik, elektronik, dan kimia, mereka juga digunakan untuk pengolahan air reklamasi dan pengolahan air proses, sehingga meningkatkan efisiensi pemanfaatan sumber daya air.
Membran ultrafiltrasi digunakan dalam proses pemisahan dan pemurnian. Contohnya termasuk konsentrasi protein dan filtrasi klarifikasi jus dalam industri susu, serta pemisahan kaldu fermentasi dan pemurnian protein dalam biofarmasi. Aplikasi ini menekankan-pengoperasian suhu rendah dan kemampuan retensi komponen, membantu menjaga aktivitas dan kualitas produk.
Membran ultrafiltrasi banyak digunakan dalam penggunaan kembali greywater, pengolahan air limbah tingkat lanjut, dan proses membran gabungan. Karena kinerja filtrasinya yang stabil dan ketahanan yang kuat terhadap beban kejut, produk ini sering digunakan dalam sistem penggunaan kembali air limbah perkotaan atau sistem pengolahan air limbah industri tingkat lanjut, dan merupakan sarana teknis yang penting untuk mencapai daur ulang sumber daya air.