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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。
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。
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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