超滤设备中采用的超滤膜孔径大致在0.005-1微米之间。因此超滤膜分离过程曾被看做是一种单纯的物理分离过程。 超滤过程存在着三种情形： (1)溶质在膜表面及微孔孔壁上产生吸附。(一次吸附) (2)溶质的粒径大小与膜孔径相仿，溶质在膜表面被机械截留，实现筛分。(阻塞) (3)溶质的粒径大于膜孔径，溶质在膜表面被机械截留，实现筛分。
超滤净水设备过滤方式： 1、横流过滤 超滤净水设备横流过滤，浓缩液以较快的的回流速度回流，会在膜上形成较快的湍流和较大的切力。回流速度要调整到能够防止膜上形成覆盖层。要调整回流速度，不依赖于浓缩液的体积流速，是利用部分浓缩液回流。超滤净水设备运行期间，如果定时进行反向冲洗，所有的浓缩液都可以回流。 2、单向过滤 超滤净水设备单向过滤俗称死端过滤）的方式是取消了回流和排污。所有的进水都被压通过滤膜。由于在超滤制备饮用水时原水的质量通常都比较好，所以大多使用这种过滤方式，单向过滤的超滤净水设备优点在于运行能耗低。
超滤净水设备过滤方式： 1、超滤净水设备反向冲洗 毛细管式构造的超滤膜的特点是可以反向冲洗，超滤净水设备反向冲洗时，已经过滤净化的水从滤出液一边透过膜，冲向浓缩液一边。这样，可以有效地去除覆盖层污染物。 反向冲洗所需的水或者贮存于反向冲洗罐中，或者由并行运转的过滤装置制备。根据所用膜的类型和原水水质，反向冲洗用水中可以加入化学药剂，如氯或者过氧化氢以消毒灭菌，不必在每次冲洗时都消毒，超滤净水设备反向冲洗的频率根据原水的质量而定。 2、超滤净水设备正向冲洗 超滤净水设备进行反向冲洗前，先进行短时间的正向冲洗，会明显改善反向冲洗的效果，特别是原水浑浊度较高时。 超滤净水设备正向冲洗是进水流向浓缩液一端，对膜进行短时间的大流量冲洗。由于是使用原水，所以这一步骤对于滤液产出量几乎没有影响。