當前在世界很多國家都建立了大規模的微濾/超濾飲用水廠，最近新加坡在中試基礎上成功建造了一個規模為273,000m3/d的飲用水廠，并于2003年10月開始運行，設計將來產水量達到480,000m3/d。
運行方式為經混凝預處理后再進入超濾系統，用鋁鹽作為混凝劑，超濾膜為切割分子量500的ZENON膜，總的膜面積為160,000m2。幾個月的運行表明，這種處理工藝具有穩定的出水通量和極好的出水水質，而且對溶解性有機物有很好的去除效果。該系統最顯著的特點是不用出水泵，通過位差虹吸出水，另一個顯著特點是系統結構緊湊，占地僅為2,500m2，相當于每平方米占地面積生產能力為190m3/d。
各國對DBPs和微生物污染指標的控制越來越嚴格。韓國于2003年10月在漢城建成了處理能力為500m3/d的中試規模超濾膜飲用水廠，由三部分組成：預處理、超濾和后處理，已經連續運行4個月。該實驗是在一年中溫度和藻類濃度下運行的，隨藻類濃度升高，TMP升高，投加22mg/L的聚鋁進行預處理，盡管運行時間較短，其可靠性已得到證實。
韓國Hee-kyongOh等人通過150d中試研究評價了PAC-UF混合系統處理地表水的性能[9]。在PAC-UF混合系統中，濁度去除率超過99.6%，出水濁度小于0.5NTU，優于飲用水標準。原水DOC為3.08mg/L，出水DOC為1.00mg/L時PAC投量10.2～19.4mg/L。在PAC-UF混合系統中，當反應器中PAC穩定在20mg/L，DOC去除率提高到38%，UV254的去除率超過51%。在運行的96d中只用水進行反洗，運行4d后通量降低到初始通量的50%，在運行10d時，通量就嚴重降低到初始通量的30%。用空氣和水反洗可以顯著降低通量衰減率，運行22d，通量變為初始通量的29%。在PAC-UF混合系統中，用空氣和水聯合反洗可以有效沖刷積累在膜表面的PAC，降低PAC層的阻力。當通量降為初始通量的41%時進行化學清洗，僅用水反洗只能提高通量5%；如果用空氣和水聯合反洗能恢復通量9%，恢復為初始通量的50%，酸洗在清洗中是很有效的，經過物理清洗和酸洗、堿洗后通量可以恢復到初始通量的86%，仍然有一些污染物和殘留的PAC造成不可逆的污染。
韓國Chung-HwanKim等人通過一個規模為300m3/d的超濾系統處理河水，研究了反應器處理效果和操作特性。該系統運行通量為42L/m2·h，連續運行了10個月，出水濁度低于0.001NTU，去除率大于99.9%。但是，該系統對UV254，TOC，錳，硅的去除很小，說明超濾可以完全去除顆粒物質，但是不能去除溶解性有機物和無機物。通過掃描電鏡和X衍射分析膜表面的污染物表明鐵是主要污染物，而且濃度很高，只能用化學清洗的方法去除。被污染了的膜可以用2%的硝酸和2%草酸進行清洗，使通量完全恢復；而用100mg/L的次氯酸鈉定期消毒膜組件和管道對通量恢復起不到什么作用。當TMP達到0.18MPa時，用硝酸和蘇打水進行化學清洗，可以使通量恢復65%，再用草酸進行清洗，清洗時間加倍，可以使通量完全恢復。
德國的Dipl-IngAndreLerch等人用混凝超濾相結合的方法處理地表水，通過幾組對比實驗表明在較高pH值下，聚鋁投量較少時，通量。研究發現，絮體尺寸隨溫度升高而增大，鐵鹽絮體顆粒大于鋁鹽絮體和PAC。韓國Seong-YongMoon等人用混凝結合超濾膜技術處理河水，混凝劑分別為硫酸鋁、聚鋁和氯化鐵，結果表明，氯化鐵是的混凝劑。飲用水中味和嗅同水的硬度、濁度一樣是引起人類疾病的一個重要原因，30%～50%的疾病是由于飲用水中的味和嗅引起的。法國ABruchet等人提出用膜技術去除導致味和嗅的化合物，實驗使用了超濾、超濾與PAC結合、納濾以及低壓反滲透，并進行對比，研究結果表明超濾膜結合PAC（投量為40mg/L）對去除味和嗅是很有效的。
挪威ToroveLeiknes等人用臭氧結合生物膜-膜過濾技術生產飲用水，生物膜生長在圓盤超濾膜上，構成生物過濾器。挪威飲用水源的特點是NOM含量高，堿度和濁度低，用此技術可以去除飲用水中NOM，實驗設計通量為20L/m2·h，TMP保持在0.0147～0.049MPa范圍。試驗證明，臭氧能很有效地去除NOM引起的色度，臭氧結合生物過濾技術可以在同一個反應器中實現生物降解NOM并分離懸浮物和膠體。運行時在膜表面上既要維持一定的生物膜以保證生物降解NOM的能力，又要控制膜污染和出水水質，所以維持適當的生物數量和活性才能達到好的生物降解率并且不加重膜污染。控制膜污染的方法有：圓盤膜以低速連續旋轉，通過旋轉產生的剪切力定期清洗膜面，也可在旋轉時用海綿進行化學清洗，還必須控制生物膜在膜盤上的生長率。通過增加旋轉速度產生周期剪切力進行清洗的方法對控制膜污染不是很有效，用小的海綿在膜
盤旋轉時對膜進行清洗是很有效的，清洗周期為一周，清洗時間為10～15min。
飲用水資源中無機污染物越來越引起人們的關注，因為這些污染物對人體健康造成極大危害。這些化合物在水中有很高的溶解度并且呈完全的游離態，所以它們具有很好的化學穩定性。陰離子污染物有硝酸鹽、亞硝酸鹽、高氯酸鹽、溴酸鹽及砷酸鹽，由于它們對人體有致癌或其它危害，所以飲用水標準中這些污染物的允許濃度很低，其范圍在幾μg/L到幾mg/L之間。生物轉化能夠很有效經濟的去除水中陰離子，是一種很有前途的技術，大量細菌可以把陰離子降解為對人體無害的產物。生物技術主要有固定床反應器和膜生物反應器，他們的共同點都是在反應器中保持高的微生物濃度，實現水力停留時間和微生物停留時間分離，與固定床反應器不同的是膜生物反應器由于微生物被膜完全去除，可以避免微生物污染處理后的出水。
美國的Genolehman等人研究用中試規模新型膜生物膜反應器去除高氯酸鹽和其他污染物，將地下水中高氯酸鹽降低到4μg/L以下，去除率為96%。為了維持系統性能定期用空氣反洗和酸洗。膜生物膜反應器還可以降低其它一些無機和有機污染物。