膜分离技术的主要应用包括以下几点：
1. 微滤膜设备 膜孔径>0.1～5.0μm，工作压力300kPa左右。可用于分离污水中的较细小颗粒物质(<15μm)和粗分散相油珠等或作为其他处理工艺的预处理。
2. 超滤膜设备 膜孔径0.01～0.1μm，工作压力为150～700kPa。超滤膜设备可分离污水中细小颗粒物质(10μm)和乳化油等;回收有用物质(如从电镀涂料废液中回收涂料，化纤工业中回收聚乙烯醇);在用于污水深度处理时，可去除大分子与胶态有机物质、病毒和细菌等。
3. 纳滤膜设备 膜孔径0.001～0.01μm，操作压力为500～1000kPa。纳滤膜设备可截留相对分子质量为200-500的有机化合物，主要用于分离污水中多价离子和色度粒子，可除去二级出水中2/3盐度、4/5硬度以及超过90%的溶解有机碳和THM前体物。
4. 反渗透(RO) 膜孔径<0.001μm，操作压力>1.0kPa。反渗透不仅可以除去盐类和离子状态的其他物质，还可以除去有机物质、胶体、细菌和病毒。
5. 电渗析 适合于含盐量在500-4000mg/L的高盐浓度水处理，能够去除水中呈离子化的无机盐类，对二级处理水可考虑不予前处理，比反渗透处理工艺要简单些。
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