Cu resursele de apă din ce în ce mai rare, reciclarea apelor uzate menajere și a apelor uzate industriale a atras multă atenție. Unii cercetători au folosit osmoza inversă prin ultrafiltrare pentru a trata efluenții din stațiile secundare de epurare urbane. Studiile au descoperit că osmoza inversă prin ultrafiltrare realizează eficiențe de tratare de peste 95% pentru fosfor total, azot total, solide dizolvate totale, cererea chimică de oxigen și, respectiv, ionii de clorură din efluentul tratat. Acest lucru îndeplinește „Standardul de calitate a apei pentru utilizarea apei în mediu peisaj în reutilizarea apelor uzate urbane” (GB/T 18921-2002) și este potrivit pentru utilizarea apei peisajului. Cu excepția azotului, majoritatea indicatorilor îndeplinesc standardele surselor de apă potabilă.
Tehnologia cu membrane de ultrafiltrare este aplicată și la tratarea apelor uzate circulante din centralele electrice, a apelor uzate circulante de răcire din zonele miniere, a apelor uzate de albire a celulozei și a hârtiei și a apelor uzate industriale de la întreprinderile siderurgice.