一、超濾膜的結構
超濾膜具有不對稱的微孔結構，分為兩層：上層為功能層，具有致密微孔和攔截大分子的功能，其孔徑為1～20nm；下層具有大通孔結構的支撐層，起增大膜強度的作用。功能層較薄，透水通量大。一般先制成管式、板面式、卷式、毛細管式等各種型的組件，然后組裝多個組件在一起應用，以增大過濾面積。膜的超濾過程在本質上是機械篩濾過程，膜表面孔隙的大小是最主要的控制因素。超過濾膜能分離的溶質（高分子或溶體）為1～30nm大小的分子，它排斥的物質除膜的特性外，還與物質分子的形狀、大小、柔度及操作條件等有關。
超濾膜按結構分有非對稱膜和對稱膜兩種。前者具有較密致表層，表層厚度為0.1微米或更小，并具有有序排列微孔，底層厚度為200～250微米，屬于表層過濾；后者為各間同性，沒有皮層，孔隙都是一樣的，屬深層過濾。工業用為非對稱膜，其組件形式有中空纖維式、板式、板框式、管式等。成膜材料有纖維素、醋酸纖維素、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚砜、聚偏氯乙烯、聚丙烯腈、改性丙烯酸聚合物、交鏈的聚乙烯醇、磺化聚砜及聚砜酰胺等。是一種新型的化工單元操作，廣泛應用于分離、濃縮、純化各種生物制劑、藥品和食品工業、血液處理、廢水處理以及超純水制備時的終端處理裝置。
二、超濾膜的工作原理
超濾膜技術是一種膜透過分離技術，其濾過能力介于納濾和微濾之間，其工作原理是：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，因而實現對原液的凈化、分離和濃縮的目的。
超濾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。
三、超濾膜技術的特點
與傳統分離方法相比，超濾膜技術具有以下特點：
1、超濾過程是在常溫下進行，條件溫和無成分破壞，因而特別適宜對熱敏感的物質，如藥物、酶、果汁等的分離、分級、濃縮與富集。
2、超濾過程不發生相變化，無需加熱，能耗低，無需添加化學試劑，無污染，是一種節能環保的分離技術。
3、超濾技術分離效率高，對稀溶液中的微量成分的回收、低濃度溶液的濃縮均非常有效。
4、超濾過程僅采用壓力作為膜分離的動力，因此分離裝置簡單、流程短、操作簡便、易于控制和維護。
5、超濾法也有一定的局限性，它不能直接得到干粉制劑。對于蛋白質溶液，一般只能得到10～50%的濃度。
