超滤可过滤20～1000埃（小于0.1µm）大小颗粒.超滤膜可去除水中的微料、胶体、蛋白质、微生污染物及大有机物，而透过所有溶盐及较小的分子。大多数超滤膜可分离相对分子质量介于1000～100000之间的物质。透膜压一般为1～7bar（15～100psi）。
超滤用在反渗透预处理时，可减少反渗透清洗次数，降低维护费用，延长反渗透膜元件的寿命。地下水经超滤后出水可达到SDI<1。
超滤膜组件有管式、中空纤维式、平板式、卷式四种型式，以中空纤维式最为常用。
中空纤维超滤膜组件一般为内压式和外压式两种。内压型膜组件，原液自膜内腔注入，超滤液则自中空纤维膜外侧流出：外压型膜组件，原液在膜外侧流动，超滤液则自中空纤维内腔中流出。
中空纤维超滤膜组件的优点是：A能耗低；B出水水质好，性能稳定；C可以反洗，也可药洗；D可以完全自动化。
对超滤来说，浓差极化现象会对膜产生严重影响，由于超滤的水通量大，很容易产生浓差极化。一旦出现这种现象，不仅由溶质在膜面的积蓄而产生水通理下降，而且高分子物质和胶本物质在膜表面附近的积蓄会形成一个凝胶层，即所谓的第二层动态膜。形成这层动态膜严重影响了液体的流动和增加了溶剂及低分子物质的透过阻力。致使增加外界的压力与所产生的阻力相平衡，其结果只能使凝胶层的厚度增加，而无法再使通量提高，从而大影响了超滤的经济效益，甚至造成膜的永久性损坏。
减缓浓差极化现象可以两方面入手，其一是提高料液的流速，让膜面的高浓度与主流浓度更好地混合；其二是对膜面不断进行清洗，消除已形成的凝胶层。


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