膜分離技術的分類（一）
濾膜法液體分離技術從分離精度上劃分，一般可分為四類：微濾（MF）、超濾（UF）、納濾（NF）和反滲透（RO），它們的過濾精度按照以上順序越來越高。
微濾能截留0.1-1微米之間的顆粒。微濾膜允許大分子和溶解性固體（無機鹽）等通過，但會截留住懸浮物、細菌及大分子量膠體等物質。
膜分離技術的分類（二）
超濾能截留0.002-0.1微米之間的大分子物質和蛋白質。超濾膜允許小分子物質和溶解性固體（無機鹽）等通過，同時將截留下膠體、蛋白質、微生物和大分子有機物，用于表示超濾膜孔徑大小的切割分子量范圍一般在1000-500000之間。超濾膜的運行壓力一般1-7bar。
納濾能截留納米級（0.001微米）的物質。納濾膜的操作區間介于超濾和反滲透之間
反滲透是最精細的一種膜分離產品，其能有效截留所有溶解鹽份及分子量大于100的有機物，同時允許水分子通過。反滲透膜廣泛應用于海水及苦咸水淡化、鍋爐補給水、工業純水及電子級高純水制備、飲用純凈水生產、廢水處理和特種分離等過程。
超濾膜的種類及應用特點
超濾膜按結構來分主要有四種：板式膜，卷式膜，管式膜，中空纖維膜。
板式膜：它是最早出現的膜，但因為難以保證膜表面適當的流速及復雜的密封問題，這類膜的應用非常有限。前處理要求不嚴格；
卷式膜：以板式膜為起點發展起來的，因為卷式膜的格網帶來死點及無法反洗，通常不適用于工業原水處理。它們適用于高溫、高壓物料分離等，前處理要求也不嚴格；
管式膜：因為它的能耗較大，從經濟上來說不適用于普通水處理，一般適用于高固體含量或高含油濃度的流體，在四種膜中，它的前處理要求最不嚴格。
中空纖維膜：因為它壓力低，通道無死點，通量高，能進行反洗，所以除特殊水體（如高含油、高固體含量等）外，都是很好的選擇，對四種膜而言，在水處理中應用最為廣泛。
超濾原理
超濾是一種與膜孔徑大小相關的篩分過程，以膜兩側的壓力差為驅動力，以超濾膜為過濾介質，在一定的壓力下，當原液流過膜表面時，超濾膜表面密布的許多細小的微孔只允許水及小分子物質通過而成為透過液，而原液中體積大于膜表面微孔徑的物質則被截留在膜的進液側，成為濃縮液，因而實現對原液的的凈化、分離和濃縮的目的。
原液一般指需要凈化、分離或濃縮的溶液，透過液指原液中透過超濾膜而被濾除大分子溶質的那部分液體，濃縮液則是原液中因分離出透過液而剩余的高濃度溶液。在凈化水工程中，原液是指原水進水，透過液即為凈化水，濃縮液則是排放的廢水。
內壓式和外壓式中空纖維超濾膜
一個中空纖維超濾膜組件主要是由成百到上千根細小的中空纖維絲和膜外殼兩部分組成，一般將中空纖維膜內徑在0.6-6mm之間的超濾膜稱為毛細管式超濾膜，毛細管式超濾膜因內徑較大，因此不易被大顆粒物質堵塞，更適用于過濾原液濃度較大的場合。
按進水方式的不同，中空纖維超濾膜又分為內壓式和外壓式兩種：
1.內壓式：即原液先進入中空絲內部，經壓力差驅動，沿徑向由內向外滲透過中空纖維成為透過液，濃縮液則留在中空絲的內部，由另一端流出，其流向參見下圖所示。
其中環氧樹脂端封的作用是在中空纖維膜絲的端頭密封住膜絲之間的間隙，從而使原液與透過液分離，防止原液不經過膜絲過濾而直接滲入到透過液中。
內壓式中空纖維超濾膜
2.外壓式中空纖維超濾膜則是原液經壓力差沿徑向由外向內滲透過中空纖維成為透過液，而截留的物質則匯集在中空絲的外部，其流向見下圖所示。
外壓式中空纖維超濾膜
全量過濾和錯流過濾方式
中空纖維超濾膜的過濾方式主要分為全量過濾和錯流過濾兩種。
全量過濾方式是指原液中的水分子全部滲透過超濾膜，沒有濃縮液流出，見圖。
而錯流過濾方式則是在過濾的過程中有一部分的濃縮液體從超濾膜的另一端排掉，見圖。
全量過濾方式
錯流過濾方式
超濾膜的特性
超濾和反滲透都是以壓力為驅動力，有相同的膜材料和相仿的膜制備方法，有相似的機制和功能，有相近的應用。因此，很難有一條明確的界限絕然將兩者分開。索里拉金認為，可以把超濾膜看作具有較大平均孔徑的反滲透膜。
超濾膜的物理結構具有不對稱性，實際上可分為兩層，一層是超薄活化層，約0.25um厚，孔徑為5.0～20.0nm(納米），對溶液的分離起主要作用；另一層是多孔層，約75～125um厚，孔徑約0.4um ,具有很高的透水性，它只起支撐作用。
超濾膜分離技術的特點
在常溫和低壓下進行分離，因而能耗低，從而使設備的運行費用低。
設備體積小、結構簡單，故投資費用低。
超濾分離過程只是簡單的加壓輸送液體，工藝流程簡單，易于操作管理。
超濾膜是由高分子材料制成的均勻連續體，純物理方法過濾，物質在分離過程中不發生質的變化，并且在使用過程中不會有任何雜質脫落，保證超濾液的純凈。
超濾膜的壽命及清洗
膜的壽命是根據生產廠提出的膜在正常使用條件下可以保證使用的最短時間，一般在規定的料液和壓力下，在pH允許的范圍內，溫度不超過60℃時，超濾膜可使用12～18個月。當然超過規定的條件時，會使膜的壽命縮短。
膜必須進行定期清洗，以保持一定的膜透過通量，并延長膜的壽命。清洗方法一般根據膜的性質和處理料液的性質來確定。
