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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行分離的物理篩分過程。 超濾是一種膜分離技術，超濾分離的對象主要為大分子物質，因此，超濾的過濾精度也常以分子的質量單位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構。超濾過濾過程是以膜兩側壓差為驅動力，以機械篩分原理為基礎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，當施加一定壓力時，溶液（水）透過膜，而蛋白質、膠體等物質則被截留下來，其過濾精度遠遠超過濾紙，于是他提出超濾這一術語。1896 年，Martin 制出了第一張人工超濾膜。20世紀60 年代，分子量級概念的提出，是現代超濾的開始，70 年代和80 年代是高速發展期，90 年代以后開始趨于成熟，進入到21 世紀得到廣泛應用。我國對該項技術研究較晚，上世紀70 年代尚處于研究期限，80 年代末，才進入工業化生產和應用階段。近30 年來，超濾技術的發展極為迅速，不但在特殊溶液的分離方面有獨到的作用，而且在工業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，超濾可作為預處理設備，確保反滲透等后續設備的長期安全穩定運行。在食品飲料、礦泉水生產中，超濾也發揮了重要作用。因為超濾僅去除水中的懸浮物、膠體微粒和細菌等雜質，而保留了對人體健康有益的礦物質。
超濾膜對于細菌和大多數病菌、膠體、淤泥等具有極高的去除率。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。超濾膜材質從最初的不對稱CA膜擴大到現在的PS（聚砜）、鋼襯膠S（聚醚砜）、PP（聚丙烯）、PVDF（聚偏二氟乙烯）等。
膜組件結構有板式、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，呈毛細管狀，經噴絲紡制而成。其內表面或外表面為致密層，或稱活性層，內部為多孔支撐體。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到分離的目的。原液在中空纖維膜內孔或外側加壓流動，被過濾液體則從另一側流出。中空纖維超濾膜主要分為：內壓膜、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、有機物等能夠對反滲透膜造成污堵的雜質。包括超濾裝置、超濾反洗系統和超濾化學清洗系統等。
陶氏超濾的運行方式按死端過濾的運行方式考慮，預留單通錯流過濾備用措施。在水質正常較好時，超濾裝置的運行采用死端過濾的方式運行；一旦水質出現異常惡化時，可采用單通錯流過濾的方式運行。
超濾的操作過程有：產水、反洗、化學加強反洗、化學清洗等運行方式。反洗用水為超濾產水，為防止膜長期運行產生的污染，反洗水采用加入殺菌劑和酸處理。產水、反洗均為自動控制，化學加強反洗定期進行。
