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屬於表面過濾的一種，利用膜孔大小篩選可通過的粒子與分子，比薄膜孔徑大的顆粒會被阻擋於膜面，常以能阻擋例子的分子量（ molecular weight cut off -MWCO），表示分離能力
超過濾膜通常可攔截的分，分子量約在0.5~50萬之間，施加的操作壓力則在1~10大氣壓之間
超過濾膜可去除水中微細礁體離子，從而解低膠體阻塞趨勢，經超過濾膜處理後之產水可直接導入逆滲透膜等除鹽單元再降低導電度