膜分離設備是利用膜分離技術而在生產工廠按照其膜分離的技術參數標準制造的大型機械設備，其設備能夠起分離的作用，效果遠遠超出傳統的分離方式。

膜分離設備的核心技術就是膜分離技術，分離膜是具有選擇性分離功能的材料，工作原理是物理機械篩分原理，分離過程是利用膜的選擇性分離機理實現料液的不同組分間的分離或有效成分濃縮的過程。

膜分離技術設備與傳統的過濾不同在于：膜可以在分子范圍內進行選擇性地分離，膜的錯流式運行工藝可以解決污染堵塞問題，是一種科學先進的分離技術和工藝。

膜分離的工藝應用開發需以物料體系特性和工藝要求為基準，結合實驗開展科學驗證，在解決物料精制難題的同時，還要保證工藝的可行性，并適合于工業化的清潔生產為標準。

用于超過濾、反滲透、氣體滲透分離、滲析、電滲析以及液膜分離等一系列膜分離操作的設備。由于膜的構型和分離過程各具特點，設備也有多種類型。有時根據過程目的或用途，分別稱為超過濾器、滲透器、滲析器、電滲析器或淡化器等，其未來發展趨勢為自動化，簡潔化。

由有機合成膜構成的膜分離設備，主要類型為：①板框式裝置。在尺寸相同的片狀膜組之間，相間地插入隔板，形成兩種液流的流道。由于膜組可置于均勻的電場中，這種結構適用于電滲析器。板框式裝置也可應用于膜兩側流體靜壓差較小的超過濾和滲析。②螺卷式裝置。把多孔隔板（供滲透液流動的空間）夾在兩張膜之間，使它們的三條邊粘著密合，開口邊與用作滲透液引出管的多孔中心管接合。再在上面加一張作料液流動通道用的多孔隔板,并一起繞中心管卷成螺卷式元件（圖1）。料液通道與中心管接合邊及螺卷外端邊封死。多個螺卷元件裝入耐壓筒中，構成單元裝置。操作時料液沿軸向流動，可滲透物透過膜進入滲透液空間，沿螺旋通道流向中心管引出。該設備適用于反滲透和氣體滲透分離，不能處理含微細顆粒的液體。③管式裝置。用管狀膜并以多孔管支撐，構成類似于管殼式換熱器的設備，分內壓式和外壓式，各用多孔管支撐于膜的外側或內側。內壓式的膜面易沖洗，適用于微過濾和超過濾。④中空纖維式裝置。中空纖維不需要支撐而能承受較高的壓差，在各種膜分離設備中，它的單位設備體積內容納的膜面積Z大。用中空纖維構成類似于管殼式換熱器的設備（圖2）。中空纖維直徑約0.1～1mm，并列達數百萬根，纖維端部用環氧樹脂密封，構成管板，封裝在壓力容器中。中空纖維式適用于反滲透和氣體滲透分離。