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超滤膜是较早开发的高分子膜之一，是一种微孔滤膜，额定孔径为0.001~0.02微米。与其他过滤技术相比，超滤膜技术在水处理领域过滤杂质的效率更高，过滤精度可达99.99%，能有效去除水中的大部分有害物质。且很少或不使用化学药剂，有效避免了水质的二次污染，处理后的水质更好。设备操作简单，一般只有开和关两种操作。
这种高分子膜具有不对称微孔结构，分为两层:上层为功能层，具有致密微孔和拦截大分子的作用，孔径为1 ~ 20nm；具有较低大孔结构的支撑层起到增加膜强度的作用。
超滤膜已广泛应用于工业废水和工艺用水的深度处理，如化工、食品、医药行业大分子物质的浓缩、纯化和分离，生物溶液的灭菌，印染废水中染料的分离，石油化工废水中甘油的回收，照相化工废水中银的回收，超纯水的制备等。此外，它还可用于污泥浓缩和脱水。
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