超濾（簡稱UF）是以壓力為推動力，利用超濾膜不同孔徑對液體進(jìn)行分離的物理篩分過程。 超濾是一種膜分離技術(shù)，超濾分離的對象主要為大分子物質(zhì)，因此，超濾的過濾精度也常以分子的質(zhì)量單位Dalton（道爾頓）來定義。其分子切割量（CWCO）一般為6000到50萬。    

        超濾膜為多孔性不對稱結(jié)構(gòu)。超濾過濾過程是以膜兩側(cè)壓差為驅(qū)動力，以機(jī)械篩分原理為基礎(chǔ)的一種溶液分離過程，使用壓力通常為0.01~0.3 MPa，篩分孔徑從0.002~0.1μm，截留分子量為000~100,000 道爾頓左右。

       超濾起源于1748 年，Schmidt 用棉花膠膜或璐膜分濾溶液，當(dāng)施加一定壓力時，溶液（水）透過膜，而蛋白質(zhì)、膠體等物質(zhì)則被截留下來，其過濾精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過濾紙，于是他提出超濾這一術(shù)語。1896 年，Martin 制出了張人工超濾膜。20世紀(jì)60 年代，分子量級概念的提出，是現(xiàn)代超濾的開始，70 年代和80 年代是高速發(fā)展期，90 年代以后開始趨于成熟，進(jìn)入到21 世紀(jì)得到廣泛應(yīng)用。我國對該項(xiàng)技術(shù)研究較晚，上世紀(jì)70 年代尚處于研究期限，80 年代末，才進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用階段。近30 年來，超濾技術(shù)的發(fā)展極為迅速，不但在特殊溶液的分離方面有獨(dú)到的作用，而且在工業(yè)給水方面也用得越來越多。例如在海水淡化、純水及高純水的制備中，超濾可作為預(yù)處理設(shè)備，確保反滲透等后續(xù)設(shè)備的長期安全穩(wěn)定運(yùn)行。在食品飲料、礦泉水生產(chǎn)中，超濾也發(fā)揮了重要作用。因?yàn)槌瑸V僅去除水中的懸浮物、膠體微粒和細(xì)菌等雜質(zhì)，而保留了對人體健康有益的礦物質(zhì)。

        超濾膜對于細(xì)菌和大多數(shù)病菌、膠體、淤泥等具有的去除率。膜的公稱孔徑越小，去除率越高。超濾膜通常使用的材料都是高分子聚合物。超濾膜材質(zhì)從最初的不對稱CA膜擴(kuò)大到現(xiàn)在的PS（聚砜）、鋼襯膠S（聚醚砜）、PP（聚丙烯）、PVDF（聚偏二氟乙烯）等。
        膜組件結(jié)構(gòu)有板式、卷式、管式和中空纖維四種，從分離層的位置劃分為：內(nèi)壓、外壓兩種。中空纖維膜是超濾膜的最主要型式之一，呈毛細(xì)管狀，經(jīng)噴絲紡制而成。其內(nèi)表面或外表面為致密層，或稱活性層，內(nèi)部為多孔支撐體。致密層上密布微孔，溶液就是以其組份能否通過這微孔來達(dá)到分離的目的。原液在中空纖維膜內(nèi)孔或外側(cè)加壓流動，被過濾液體則從另一側(cè)流出。中空纖維超濾膜主要分為：內(nèi)壓膜、外壓膜兩種。
        超濾裝置主要的作用是分離懸浮物大分子膠體、黏泥、微生物、有機(jī)物等能夠?qū)Ψ礉B透膜造成污堵的雜質(zhì)。包括超濾裝置、超濾反洗系統(tǒng)和超濾化學(xué)清洗系統(tǒng)等。

        陶氏超濾的運(yùn)行方式按死端過濾的運(yùn)行方式考慮，預(yù)留單通錯流過濾備用措施。在水質(zhì)正常較好時，超濾裝置的運(yùn)行采用死端過濾的方式運(yùn)行；一旦水質(zhì)出現(xiàn)異常惡化時，可采用單通錯流過濾的方式運(yùn)行。

       超濾的操作過程有：產(chǎn)水、反洗、化學(xué)加強(qiáng)反洗、化學(xué)清洗等運(yùn)行方式。反洗用水為超濾產(chǎn)水，為防止膜長期運(yùn)行產(chǎn)生的污染，反洗水采用加入殺菌劑和酸處理。產(chǎn)水、反洗均為自動控制，化學(xué)加強(qiáng)反洗定期進(jìn)行。

一、全流或死端過濾模式：

    當(dāng)超濾進(jìn)水懸浮物、濁度和COD 低時，比如潔凈的地表水、井水、自來水和海水等水源，或者超濾前設(shè)置有較嚴(yán)格的預(yù)處理，比如有混凝/澄清器、砂濾器以及多介質(zhì)過濾器等較差水質(zhì)的水源，超濾可按照全流過濾模式操作。此過濾模式與傳統(tǒng)過濾類似，進(jìn)水進(jìn)入超濾膜組件，全部透過膜表面成為產(chǎn)水從超濾膜組件過濾液側(cè)流出。被超濾膜截流的懸浮物、膠體和大分子有機(jī)物等雜質(zhì)通過定時氣擦洗、水反洗和正洗以及定期的化學(xué)清洗過程排出膜組件。

二、錯流過濾模式：

    當(dāng)超濾進(jìn)水懸浮物、濁度較高時，比如污水或者污水回用處理應(yīng)用，超濾可按照錯流過濾模式操作。進(jìn)水進(jìn)入超濾膜組件，部分透過膜表面成為產(chǎn)水，另一部分則夾帶懸浮物等雜質(zhì)排出膜組件成為濃水，排出的濃水重新加壓后又循環(huán)回到膜組件內(nèi)，保持膜表面較高流速產(chǎn)生的剪切力，把膜表面上截流的懸浮物等雜質(zhì)帶走，從而使污染層保持在一個較薄的水平。