用于水处理的膜分离技术主要包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等几类。这些技术的分类主要依据于过滤的精度和滤膜本身的孔径大小。通常习惯把孔径较大的称为微滤，而较小的称为超滤，而“孔径”更小则是纳滤和反渗透。微滤膜的截留主要依靠筛孔分离作用,尺寸大于膜的孔径的颗粒物可以被膜截留，细菌和病毒在微滤中不能被去除；超滤的主要截留对象为悬浮固体、胶体和细菌等。纳滤膜的孔径在纳米级内,纳滤适于去除粒径较小的物质,比如小分子有机污染物,去除地表水和地下水的色度,去除废水生物法处理后残留的有机物等。反渗透膜的孔径和孔隙率最小,其分离原理不是由筛孔分离作用引起的,而是基于溶液的扩散作用，反渗透由于需要施加很大的过滤压差,所以能量消耗大，可以用于超纯水生产和脱盐处理。

图1 膜技术的原理

2膜技术在污水回用中的应用

2.1 膜过滤应用于冷却循环水处理

在电厂循环冷却系统排污水回用中，采用膜技术对循环排污水去浊除盐，去除硬度以防垢，以及用于循环冷却水排水的回收利用。通常采用连续微滤处理法和超滤+反渗透处理法两种。

连续微滤处理技术工艺倾向于代替传统砂滤工艺，可以从原水中去除细菌、微生物以及大于0.2μm的颗粒悬浮物，净化后的水清澈透明，浊度近于零。超滤+反渗透主要是达到高效去除污染物以及深度脱盐的目的，超滤、微滤预处理可以过滤掉原水中的各种悬浮物、胶体以及有机污染物，同时实现反渗透设备的有效保护、延长反渗透膜的使用寿命，反渗透处理可进一步去除无机离子、硅、有机物。

2.2膜生物反应器（MBR）污水处理与回用

将膜技术应用于污水处理最典型的就是MBR工艺，该工艺采用膜来代替传统的二沉池，进行泥水分离，截留大分子有机物和活性污泥，实现水力停留时间和污泥停留时间的分离，具有分离效果好、出水水质高、耐冲击负荷、剩余污泥少、占地面积小、易于自动化控制等特点，出水可直接回用，实现污水资源化。膜生物反应器主要是由膜组件和生物反应器两部分组成，根据膜组件与生物反应器的组合方式可将膜生物反应器分为三种类型：分置式膜生物反应器、一体式膜生物反应器和复合式膜生物反应器。应用较多的是一体式膜生物反应器，由于膜组件置于生物反应器之中，减少了反应器的占地面积，动力消耗费用远低于其它膜生物反应器。

2.3.膜技术应用于污水深度处理

城市生活污水在经过生化二级处理后，出水依然含有大量的难以降解的有机物以及无机盐，同时还有色度差等感官问题，难以达到回用水水质要求，因此需要对废水进行深度处理。由于膜过滤技术出水水质稳定，能够去除大部分杂质及病原体等，因此广泛应用于废水深度处理中。一般采用纳滤或超滤来对废水进行深度处理。超滤用于去除大分子，对二级出水的COD和BOD去除率大于50%；纳滤除了去除有机物之外，还可以去除一部分离子，对二价离子的去除率高达95%以上，一价离子的去除率较低，为40%～80%。污水厂出水经过深度处理后，产水水质可达到生活杂用水标准，可以满足一般企业用水需求。