Ultrafiltrationsmembranen haben ein breites Anwendungsspektrum, vor allem weil sie suspendierte Feststoffe, Kolloide, Bakterien und einige große organische Moleküle stabil aus dem Wasser entfernen und gleichzeitig Wassermoleküle und kleine Moleküle zurückhalten können. Daher spielen sie eine entscheidende Rolle bei Wasseraufbereitungs- und -trennungsprozessen in verschiedenen Branchen.
Ultrafiltrationsmembranen werden üblicherweise zur Tiefenreinigung von Leitungswasser verwendet. Sie können als Verbesserungseinheit in herkömmlichen Aufbereitungsprozessen dienen und herkömmliche Sandfiltrations- und Sedimentationsverfahren ersetzen oder ergänzen, wodurch die Trübung des Abwassers und die mikrobielle Sicherheit wirksam verbessert werden. Sie eignen sich besonders für Gebiete mit erheblichen Schwankungen in der Quellwasserqualität.
Ultrafiltrationsmembranen werden häufig als Vor- oder Zwischenbehandlungseinheiten eingesetzt. Beispielsweise werden sie vor Umkehrosmoseanlagen zur Entfernung von Partikeln und organischen Verunreinigungen eingesetzt, wodurch das Risiko einer nachgeschalteten Membranverschmutzung verringert wird. In der Energie-, Elektronik- und Chemieindustrie werden sie auch zur Aufbereitung von aufbereitetem Wasser und zur Aufbereitung von Prozesswasser eingesetzt, wodurch die Effizienz der Wasserressourcennutzung verbessert wird.
Ultrafiltrationsmembranen werden in Trenn- und Reinigungsprozessen eingesetzt. Beispiele hierfür sind die Proteinkonzentration und Saftklärfiltration in der Milchindustrie sowie die Trennung von Fermentationsbrühen und Proteinreinigung in der Biopharmazeutik. Bei diesen Anwendungen liegt der Schwerpunkt auf dem Betrieb bei niedrigen-Temperaturen und der Fähigkeit zur Komponentenerhaltung, was zur Aufrechterhaltung der Produktaktivität und -qualität beiträgt.
Ultrafiltrationsmembranen werden häufig bei der Grauwasserwiederverwendung, der fortschrittlichen Abwasserbehandlung und kombinierten Membranprozessen eingesetzt. Aufgrund ihrer stabilen Filtrationsleistung und starken Widerstandsfähigkeit gegen Stoßbelastungen werden sie häufig in städtischen Abwasserwiederverwendungssystemen oder fortschrittlichen industriellen Abwasserbehandlungssystemen eingesetzt und sind ein wichtiges technisches Mittel zur Erreichung des Recyclings von Wasserressourcen.