膜是具有选择性分离功能的材料，利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。它与传统过滤的不同在于，膜可以在分子范围内进行分离，并且这个过程是一种纯物理过程，具有无相变化，节能、体积小、可拆分等特点。膜分离技术代表着未来水处理发展的时代潮流，被称为21世纪最具发展前景的技术之一，广泛应用于发酵、制药、植物提取、化工、水处理工艺过程及环保行业等领域。
膜的孔径一般为微米级，依据其孔径的不同（或称为截留分子量），可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜；根据材料的不同，可分为无机膜和有机膜。在膜分离技术中，超滤技术在市政供水中应用最为广泛。
超滤(UF) 介于微滤和纳滤之间，膜孔径范围约在0.01～0.1um之间。超滤是一种能将溶液进行净化、分离和浓缩的膜分离技术。超滤过程通常可以理解成与膜孔径大小相关的筛分过程。以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当水流过膜表面时，只允许水分子以及比膜孔径小的小分子物质通过，而将大分子有机物（如蛋白质、细菌）、胶体、悬浮固体等物质截留，从而达到净化和分离的目的。
超滤膜的形式可以分为板式和管式两种。管式超滤膜根据其管径的不同又分为中空纤维、毛细管和管式。目前市场上用于水处理的超滤膜基本上以毛细管式为主。
毛细管式超滤膜膜丝
毛细管式超滤膜断面结构示意图
李圭白、杨艳玲：“超滤_第三代城市饮用水净化工艺的核心技术”论文
“可以认为，城市水厂的膜时代已经到来，超滤将成为第三代城市饮用水净化工艺的核心技术，它将是城市饮用水净化工艺的一个新的发展方向。”
（李圭白，中国工程院院士，市政工程专家，现任哈尔滨工业大学教授，博士研究生导师，全国高等学校给水排水工程专业指导委员会主任，主要研究方向为给排水处理技术。）
沈裘昌 ：“以超滤技术为核心的给水处理新工艺”
——《“十一五”水处理关键技术与工程应用案例大全》 中国环境科学出版社。
“我国用PVC材料开发出了质优价廉的超滤膜，使采用超滤处理工艺建设的水厂，建设和运行成本有了大幅度的下降。在原水水质良好的条件下，采用超滤处理工艺与常规处理工艺相比，两者的建设费用已经基本接近；超滤处理工艺已经可以做到运行的能耗、药耗和日常管理等费用低于目前的常规处理工艺的水平，所相差的近每制1m?水平摊多了0.06元左右的周期性换膜费用，换膜费用还将随着膜生产技术的发展和市场的开拓而进一步下降，同时经膜处理工艺的出水水质则是上了一个档次，浊度能稳定在0.1NTU以下，水传疾病病原体和管网富营养的风险将大大降低，污泥排放量的减少和运行管理的方便更是常规工艺所无法相比的。”
（沈裘昌，上海市政工程设计研究总院给水专业主管、副总工程师）
