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有人稱超濾膜是懸浮顆粒及膠體物質的有效“屏障”,事實上也確實如此。與傳統工藝相比，超濾膜技術在水處理方面具有能耗低、操作壓力低、分離效率高、通量大及可回收有用物質等優點，廣泛應用于飲用水凈化、生活污水回收、含油廢水、紙漿廢水、海水淡化等水處理中。

1、海水淡化領域：

海水淡化被認為是解決飲用水危機的有效途徑，目前在世界范圍內研究較多的海水談化技術是電滲析技術，雖然電滲析被認為是可以使海水淡化的有效方法，但其運行成本高昂且回收率低。

隨著膜技術的發展，超濾膜技術開始被用于反滲透海水淡化中，其優異的分離性能和物化性能使得海水淡化的效率進一步提升，同時將耗能大幅降低。

2、食品工業廢水回收領域：

食品工業產生的廢水中含有大量的脂肪、蛋白質、淀粉、酵母等，這些物質如果排放到外界環境中不但會造成環境的污染，而且還會造成大量的浪費。

采用超濾膜技術將廢水中的有用成分截留下來，同時水中的BOD和COD等也從水中被分離出來，將分離出的物質經過其他手段進行回收再利用，可為企業帶來較大的經濟效益。 

超濾膜技術除了可以提高出水水質外，還能將大量的有用固態物質濃縮回收。同時超濾膜也可以實現對“兩蟲、藻類、細菌、病毒和水生生物的有效去除，從而達到溶液的凈化、分離與濃縮的目的。