水处理领域的应用
膜分离技术在水处理领域得到了广泛的应用，尤其是在饮用水和工业用水的生产中。通过使用各种类型的膜，如微孔膜、反渗透膜、超滤膜等，可以有效地去除悬浮物、细菌、大部分化学物质以及某些重金属 ions，从而提高水质，使之适合直接饮用或作为工业生产所需。
食品加工中的利用
在食品加工过程中，膜分离技术用于乳制品（如奶酪）、果汁和果味饮料等产品中的精馏和过滤。例如，通过反渗透可以去除多余溶解固体，从而改善产品口感和延长保鲜期。此外，在肉类加工中，也可使用高压液相萃取来提取肉类蛋白质，以备进一步利用。
医药行业中的应用
膜分离技术在医药行业主要用于生物制品（如血清、疫苗）的制造过程。其中最常见的是通过逆变压力法来去除血浆中的大型蛋白质，如纤维蛋白原，这有助于得到纯净且稳定的生物制品。此外，该技术还被用于药物研发中，比如进行细胞培养时对培养基进行调节以促进特定成分的产生。
环境保护与废弃物处理
环境保护方面，膜分离技术被广泛运用于废水治理。在污染性废水处置中，可以采用不同的 membrance 技术来去除油脂、二氧化碳以及其他有害物质从而减少对环境造成的影响。而在垃圾填埋场上，也可以使用气体-液体两相流动系统将生成的大气污染控制到一定水平，有助于减轻环境负担。
能源转换与储存
在能源转换与储存领域，膜分离已经展现出其巨大的潜力。例如，在燃烧煤炭等固体燃料时，它可以作为一种高效率、高洁净度的人工呼吸系统，将二氧化碳从排放系统捕集并收集至一个容器内。这对于减少温室气体排放具有重要意义。此外，该技术也被探索为氢气储存的一种方法，即通过薄层聚合物membrane 将氢气从较低压力的空间传输到较高压力的空间，为未来可再生能源社会提供了可能性。
