工業水處理領域中，我們經常用到超濾，這個章節主要介紹超濾的基本知識。

一、超濾的作用

主要去除懸浮物、細菌、熱源、病毒及膠體顆粒、蛋白質、大分子有機物，去除的精度：去除溶質分子量為1000~500000道爾頓或尺寸大小0.005~0.1微米。

二、主要應用

超濾主要用在凈水處理（含飲用水）、污水中水回用、反滲透預處理領域，包含從循環水零排放到廢水處理等不斷突破新的領域。

三、運行的原理

超濾在整個動態運行過程中，無濾餅形成，使得膜表面不能透過物質僅為有限的積聚，過濾速率在穩定的狀態下可達到一平衡值而不致連續衰減。過濾膜對大分子溶質的分離主要依賴于膜的有空性，即膜對大分子溶質的吸附、排除、阻塞及篩分效應，從而達到去除的目的。

四、超濾膜常用材質

超濾膜的材質很多，在工業水處理領域中常見的為聚偏氟乙烯（PVDF）材質，其材質不僅抗拉和抗壓強度相比其他材質大，而且還具有兩個最重要的性質：化學穩定性和親水性。且化學穩定性最為優異，因耐受氧化劑、酸堿、微生物等的作用，可以延長壽命，它還直接關系到清洗可以采取的化學方法；親水性則決定了膜材料對水中有機污染物的吸附程度，影響膜的通量，親水性好的膜材料就不容易污染堵塞。

五、超濾膜的不對稱結構

超濾膜通常采用不對稱結構，即由致密的皮層和多孔的支撐層構成，通常支撐層的孔徑要比皮層高一個數量級以上。這種結構的優點：1）致密的皮層提高了過濾的精度；2）多孔的支撐層降低了過濾的阻力，并且使得穿過皮層的微小雜質被截留的幾率降低到最小。這小優點使得超濾基本實現了表面過濾，清洗恢復性比微濾有明顯改善，因而長期通量穩定。

六、超濾組件結構形式及考慮因素

在眾多的形式中，目前以中空纖維膜為主，也有管式和卷式膜。中空纖維膜以其無可比擬的優勢為超濾的最主要形式。根據致密層位置不同，中空纖維膜又可分為內壓膜、外壓膜。外壓式膜的進水流道在膜絲之間，膜絲存在一定的自由活動空間，因而更適合于原水水質較差、懸浮物含量較高的情況；內壓式膜的進水流道是中空纖維的內腔，為防止堵塞，對進水的顆粒粒徑和含量都有較嚴格的限制，因而適合于原水水質較好的工況；另外由于膜絲之間存在自由的活動空間，外壓式超濾可以采用最廉價、高效的氣擦洗方式減輕超濾膜的污染堵塞；內壓式則不能采用氣擦洗的方式，而往往必須采用頻繁的化學分散清洗來緩解該問題。

組件的結構設計是連接膜絲特點和操作參數的中間紐帶。組件的結構需要考慮的因素包括：1）盡量提高膜的填充密度，增加單位體積的產水量：2）盡量減小濃差極化的影響3）對進水水質要求越寬越好；4）便于清洗；5）制造成本低；