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超濾系統是一種從溶液中分離出大粒子溶質的膜分離過程，其分離機理是機械篩分原理，超濾膜具有選擇性分離的特點。超濾過程如下：在壓力作用下，料液中含有的溶劑及各種小的溶質從高壓料側透過超濾膜到達低壓側，從而得到透過液;而尺寸比膜孔大的分子被膜截留成為濃縮液。與傳統生化處理工藝相比， 微生物菌體通過高效超濾系統從出水中分離，確保大于0.02μm的顆粒物、微生 物和與COD(化學需氧量)相關的懸浮物安全地截流在系統內。
與傳統污水處理工藝相比，使用超濾裝置代替了二沉池，提高了有機 物的去除率，因為在傳統活性污泥法中，由于受到二沉池對活性污泥沉降特性要求的影響，當生物處理達到一定程度時，要繼續提高系統的去除效率很困難，往往需要延長很長的水力停留時間也只能少量提高總的去除效率。
使用超濾裝置 后，由于分離效率大大提高，生化段內微生物濃度可從常規法的3～5g/l提高到 15～30g/l，可以在比傳統活性污泥法更短的水力停留時間內達到更好的去除效果， 減少了生化反應器體積，提高了生化反應效率，出水無菌體和懸浮物，因此在提 高系統處理能力和提高出水水質方面表現出很大的優勢。
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