微滤膜的孔径范围为0.1～10μm，主要用于去除废水中的悬浮物.微滤膜孔径较大，不能截留放射性核素，因此，微滤工艺在放射性废水处理中常作为预处理，或与吸附、絮凝等工艺联合应用.顾平等采用吸附络合(络合剂为K2Zn3[Fe(CN)6]2)工艺与浸没式微滤膜反应器组合工艺，处理模拟含铯废水.结果表明，经该工艺处理后铯浓度由106.87μg·L-1降低至0.59μg·L-1，去除率达99.44%.以氯化铁为絮凝剂结合微滤工艺，可以有效去除废水中的241Am.结果显示，当初始废水的放射性活度为809.2Bq·L-1时，去除率可以达到99.9%以上，出水放射性活度小于1Bq·L-1.赵军采用絮凝结合中空纤维膜微滤组合工艺处理含镅和铀的废水，镅和铀的去除率大于99%，出水浓度小于国家排放标准，平均浓缩倍数达到190，该工艺已投入应用.后来该课题组又以硫酸亚铁为絮凝剂，采用混凝沉淀与微滤组合工艺处理模拟含钚废水，结果表明，Fe2+投加量为35～60mg·L-1时，出水pH控制在6.5～9.0，钚去除率大于99.9%，该工艺处理含钚废水方面也表现出很好的应用前景。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
Dulama等研究了沸石吸附结合微滤/超滤工艺处理模拟放射性废水(Dulamaetal.，2009)，并利用Langmuir和Freundlich模型对吸附试验数据进行了拟合分析.Mann等采用微滤方法处理美国爱达荷国家工程和环境实验室(INEEL)的放射性和非放射性废液(Mannetal.，2000)，当放射性废液的固体质量浓度分别为0.19%、2.44%和7.94%时，不溶性固体物质的去除率大于99%.运行中还发现，随着跨膜压差增加，产水通量增加;废水流速变化对通量影响很小.运行中存在的主要问题是膜通量的衰减.研究发现，随着处理装置的运行，悬浮颗粒物会堵塞膜孔，膜通量会有明显的衰减，通过反洗只能恢复部分通量。
微滤工艺处理放射性废水在上世纪80年代就已工业化应用(Buckleyetal.，2004).1988年，加拿大AECL(AtomicEnergyofCanadaLtd)Chalkriver实验室研究了利用微滤膜系统处理放射性污染的地下水.在7个月的中试研究中，大约有120m3的被90Sr污染的地下水被净化处理，90Sr放射性活度由1700～3900Bq·L-1降低至2Bq·L-1，出水活度远低于加拿大饮用水标准.从1991年开始，这套处理系统已经累积处理超过20000m3地下水.此外，美国的RockyFlats于1996年安装了一套微滤系统，用于处理含有铀、重金属和有机毒物等污染的废水，该系统由孔径为0.1μm的管式微滤膜组成.据报道，该套装置对铀的去除率超过99.9%。