超滤膜是悬浮颗粒及胶体物质的有效屏障，同时超滤膜也可以实现对“两虫、藻类、细菌、病毒和水生生物的有效去除，从而达到溶液的净化、分离与浓缩的目的。
1、降低进水混浊度：
当水中含有悬浮物、胶体、微生物和其他杂质时，都会使水产生一定程度的混浊，该混浊物对透过光线会产生阻碍作用，这种光学效应与杂质的多少，大小及形状有关系。
2、微生物(细菌、藻类)的杀灭：
当水中含有微生物时，在进入前处理系统后，部分被截留微生物可能粘附在前处理系统，如多介质过滤器的介质表面。当粘附在超滤膜表面时生长繁殖，可能使微孔完全堵塞，甚至使中空纤维内腔完全堵塞。
3、可溶性有机物的去除：
可溶性有机物用絮凝沉降、多介质过滤以及超滤均无法彻底去除。目前多采用氧化法或者吸咐法。
(1)氧化法利用氯或次氯酸钠进行氧化，对除去可溶性有机物效果比较好，另外臭氧和高锰酸钾也是比较好的氧化剂，但成本略高。
(2)吸附法利用活性炭或大孔吸附树脂可以有效除去可溶性有机物。但对于难以吸附的醇和酚等仍需采用氧化法处理。
4、悬浮物和胶体物质的去除：
对于粒径5μm以上的杂质，可以选用5μm过滤精度的滤器去除，但对于0.3～5μm间的微细颗粒和胶体，虽然超滤对这些微粒和胶体有绝对的去除作用，但对中空纤维超滤膜的危害是较为严重的。特别是胶体粒子带有电荷，是物质分子和离子的聚合体，胶体所以能在水中稳定存在，主要是同性电荷的胶体粒子相互排斥的结果。向原水中加入与胶体粒子电性相反的荷电物质(絮凝剂)以打破胶体粒子的稳定性，使带荷电的胶体粒子中和成电中性而使分散的胶体粒子凝聚成大的团块，而后利用过滤或沉降便可以比较容易去除。
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