Ультрафільтраційні мембрани мають широкий спектр застосування, перш за все тому, що вони можуть стабільно видаляти зважені тверді речовини, колоїди, бактерії та деякі великі органічні молекули з води, утримуючи при цьому молекули води та малі молекули. Тому вони відіграють вирішальну роль у процесах очищення та сепарації води в різних галузях промисловості.
Ультрафільтраційні мембрани зазвичай використовуються для глибокого очищення водопровідної води. Вони можуть служити як одиниця вдосконалення в звичайних процесах очищення, замінюючи або доповнюючи традиційні процеси фільтрації піску та седиментації, ефективно покращуючи каламутність стоків і мікробну безпеку, і особливо підходять для територій зі значними коливаннями якості вихідної води.
Ультрафільтраційні мембрани часто використовуються як блоки попередньої або проміжної обробки. Наприклад, у передніх системах зворотного осмосу вони використовуються для видалення твердих часток і органічних забруднювачів, що зменшує ризик забруднення мембрани, розташованого нижче. В енергетиці, електронній та хімічній промисловості вони також використовуються для очищення відновленої води та підготовки технологічної води, покращуючи ефективність використання водних ресурсів.
Ультрафільтраційні мембрани використовуються в процесах розділення та очищення. Приклади включають концентрацію білка та фільтрацію для очищення соку в молочній промисловості, а також відділення ферментаційного бульйону та очищення білка в біофармацевтиці. Ці додатки підкреслюють низькі-температури роботи та можливості збереження компонентів, допомагаючи підтримувати активність і якість продукту.
Ультрафільтраційні мембрани широко використовуються для повторного використання сірої води, передового очищення стічних вод і комбінованих мембранних процесів. Завдяки їхнім стабільним характеристикам фільтрації та сильній стійкості до ударних навантажень вони часто використовуються в міських системах повторного використання стічних вод або вдосконалених промислових системах очищення стічних вод і є важливим технічним засобом для досягнення повторного використання водних ресурсів.