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膜是一層薄的阻擋層，在外界能量作用下，憑借各組分在膜中傳質的選擇性差異，對多組分的流體物質進行分離、分級、提純和富集的方法。
1、膜的定義
膜是一種起分子級分離過濾作用的介質，當溶液或混和氣體與膜接觸時，在壓力下，或電場作用下，或溫差作用下，某些物質可以透過膜，而另些物質則被選擇性的攔截，從而使溶液中不同組分，或混和氣體的不同組分被分離，這種分離是分子級的分離。
一種通用的廣義定義是“膜”為兩相之間的一個不連續區間。因而膜可為氣相、液相和固相，或是他們的組合。簡單的說，膜是分隔開兩種流體的一個薄的阻擋層。描述膜傳遞速率的膜性能是膜的滲透性。
以常見的超濾過程為例，分離機理主要為篩分：膜表面有微孔，流體流經膜一側的表面時，部分較小的分子隨部分溶劑穿過膜到達另一側，形成透析液，而大分子則被截留在原來的一側，形成截留液，從而達到了將大分子溶質與小分子溶質及溶劑分離開的目的。
形象地說，膜就像一張篩網，可以攔下大的、透過小的。但這張篩網與眾不同的是它的孔徑很小，進行的是大小分子的分離。我們只要選擇合適孔徑的膜，就可以進行所需的分子級分離。
2、膜分離技術的定義
把上述的膜制成適合工業使用的構型，與驅動設備（壓力泵、或電場、或加熱器、或真空泵） 、閥門、儀表和管道聯成設備。在一定的工藝條件下操作，就可以來分離水溶液或混和氣體。透過膜的組分被稱為透過流分。這種分離技術被稱為膜分離技術。
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3、膜的種類
分離膜包括：反滲透膜（0. 0001～0. 001μm） ，納濾膜（0. 001 ～ 0. 01μm）超濾膜（0. 01 ～ 0. 1μm） 微濾膜（0. 1～10μm）、電滲析膜、滲透氣化膜、液體膜、氣體分離膜、電極膜等。他們對應不同的分離機理，不同的設備，有不同的應用對象。膜本身可以由聚合物，或無機材料，或液體制成，其結構可以是均質或非均質的，多孔或無孔的，固體的或液體的，荷電的或中性的。膜的厚度可以薄至100μm ，厚至幾毫米。不同的膜具有不同的微觀結構和功能，需要用不同的方法制備。制膜方法一直是膜領域的核心研究課題，也是各公司嚴格保密的核心技術。
4、按微觀結構分：
對稱膜、不對稱膜、復合膜、多層復合膜等。
5、按宏觀結構分：
平板膜、卷式膜、管式膜、毛細管膜、中空纖維等。
無論在實驗室或工業規模的生產中，膜都被制成一定形式的組件作為膜分離裝置的分離單元。在工業上應用并實現商品化的膜組件主要有平板型、圓管型、螺旋卷型和中空纖維型，相應的膜的幾何形狀分為平板式、管式、毛細管式和中空纖維式。后三種皆為管狀膜，它們的差別主要是直徑不同：直徑>10mm的為管式膜；直徑在0.5～10mm之間的是毛細管式膜；直徑<0.5mm的為中空纖維膜。管狀膜直徑越小則單位體積里的膜面積越大。
