技術進步和不斷變化的趨勢引領超濾膜市場，在回收過程中，廢水含有比淡水源更高水平的鹽和有機污染物，因此對超濾（UF）和反滲透（RO）系統都提出了挑戰。對于煤化工廢水的再利用，給水中的高含量有機物將導致UF和RO系統的膜污染，膜通量或跨膜壓力增加（對于UF系統）或系統壓差的惡化所示隨著時間的推移增加（對于RO系統）。

為了恢復性能，UF和RO系統必須通過就地清潔（CIP）過程進行頻繁清潔以去除污垢。取決于給水的污染程度和膜的抗污染能力，這些CIP事件可能經常變得頻繁，系統停機會影響作為凈化水源的可靠性。此外，CIP過程中使用的清潔化學品，強酸和強堿可能會隨著時間的推移而損壞膜性能并縮短UF / RO模塊的使用壽命。為了補充處理更具挑戰性水域的全球趨勢，需要先進的UF / RO膜來提供更高的可靠性和優化的性能。陶氏化學廢水為了突出處理高污染廢水的挑戰，將在此回顧一個煤化工生產綜合體的應用，該生產綜合體在均衡池中以9.5 mgd收集廢水。高效沉淀池，生化曝氣過濾器（BAF），砂濾器，超濾和反滲透系統處理廢水。來自廢水RO系統的滲透水被再循環用作煤，化學配合物中的脫礦質給水或冷卻水補充水。給水中的化學需氧量（COD）仍為百萬分之78（ppm），這表明煤化工廢水中的大部分有機物都是難降解的化合物。” 雖然在膜系統之前設計了幾個預處理步驟，但給水中的化學需氧量（COD）仍然是百萬分之78（ppm），這表明煤化工廢水中的大部分有機物都是耐火化合物。這些化合物難以通過厭氧/有氧工藝等一般生物處理降解。廢水中也存在結垢因子，并且在工業反滲透系統的給水中加入抗結垢劑以減輕結垢沉淀問題。