隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，水環(huán)境污染加劇，水源水質(zhì)惡化，水中的污染物尤其是有機(jī)污染物越來越多。而傳統(tǒng)的飲用水處理方法僅對一般的有機(jī)污染物起作用，對“兩蟲"、藻類的去除效果不佳，且消毒容易產(chǎn)生副產(chǎn)物。

新一代飲用水凈化工藝應(yīng)在提高處理效率、優(yōu)化效果的同時，強(qiáng)調(diào)過程中無毒害物產(chǎn)生，能夠提高資源和能源利用率，減輕污染負(fù)荷，改善環(huán)境質(zhì)量。超濾技術(shù)能滿足新一代飲用水凈化工藝要求，去除飲用水中的“兩蟲"、病毒、細(xì)菌、藻類、水生生物，保障飲用水的安全性，已廣泛應(yīng)用于美國、日本等發(fā)達(dá)國家的城市水廠。

超濾膜可截留水中絕大部分懸浮物、膠體，但無法去除溶解性小分子物質(zhì)，阻礙超濾技術(shù)在飲用水處理中的應(yīng)用。目前（2018年），國內(nèi)外諸多學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，粉末活性炭（PAC）+超濾聯(lián)用系統(tǒng)可將溶解的小分子污染物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)轭w粒狀態(tài)，從而被超濾工藝去除。

水資源越來越缺乏，生活污水和工業(yè)廢水的循環(huán)利用備受關(guān)注。有學(xué)者采用超濾反滲透處理城市二級生活污水處理廠出水，研究發(fā)現(xiàn)超濾反滲透對處理后出水的總磷、總氮、總?cè)芙夤腆w、化學(xué)需氧量、氯離子的處理效率分別為 95%、95%、99%、90%、97%以上，滿足《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 18921—2002），可用于景觀用水；除氮指標(biāo)外，絕大部分指標(biāo)滿足飲用水水源標(biāo)準(zhǔn)。 

超濾膜技術(shù)還應(yīng)用于電廠循環(huán)排污水的處理、礦區(qū)冷卻循環(huán)排污水的處理、紙漿和造紙漂白廢水的處理和鋼鐵企業(yè)排污水等工業(yè)廢水的處理。