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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中存在的微生物的量。為了做到這一點，一種方法是進行昂貴、頻繁的水質檢驗，另外就是在供水終端設置防止細菌和病毒進入的屏障。
采用UF系統，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61og，對于病毒的去除率達到41og，因此水廠和用水者都不必再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)，因此此時的膜系統可以采用很高的膜通量。同時較高的入水條件，因此水清洗頻率和化學清洗的頻率都可以非常低，回收率可以達到百分之99。如果需要還可以設立二級超濾系統，將1級的清洗水進一步回用。
地表水處理
超濾系統可用在地表水處理上，處理后的水用于灌溉或作為反滲透的進水，來制備純凈水。
海水淡化預處理
世界上很多沿海地區淡水資源比較缺乏，解決的方法是將海水淡化制取淡水。起初人們通常采用蒸餾技術，從十九世紀60年代，反滲透等技術被用于這些地區的缺水問題。但是，許多反滲透海水淡化系統面臨著反滲透膜污染嚴重的問題。主要因為反滲透系統的傳統的預處理方法無法提供可靠的進水水質。超濾系統可以非常有把握的控制海水的水質，為反滲透系統提供高質量的入水，保證反滲透系統的穩定運行。
污水回用
隨著工業發展，水質污染情況日益嚴重，同時淡水資源越來約缺少。超濾為污水的回用提供了一種有吸引力的解決辦法。城市污水經超濾處理后，完全可以做為工業用水，甚至是飲用水來使用。
