硫酸铀酰在铀的富集和废水处理中主要利用其化学特性：

在酸性条件下以UO₂²⁺离子形式稳定存在，当pH值高于5时，会生成难溶的重铀酸盐沉淀。这一特性被广泛应用于铀的富集过程，通过调节pH值实现铀的选择性沉淀分离。在含铀废水处理中，同样通过调节pH值使铀以沉淀形式从废水中去除，从而达到净化目的。

此外，在铀矿石的加工过程中，硫酸是常用的浸出剂，与矿石中的铀矿物反应，使铀以铀酰离子（UO₂²⁺）的形式进入溶液，为后续的铀富集和纯化工序奠定基础。处理含铀废水时，除了化学沉淀法，还可采用吸附法（如使用提铀树脂）、离子交换法等技术，这些方法常与化学沉淀法结合使用，以提高处理效率和铀的回收率。