Teknologi pemisahan membran boleh dikelaskan dalam cara yang berbeza bergantung kepada kaedah pengukuran.
(1) Pengelasan mengikut Ekstrak
Berdasarkan produk yang berbeza untuk diasingkan, proses pemisahan membran boleh dibahagikan kepada empat kategori: penulenan, kepekatan, pemisahan, dan pengekstrakan. Proses pemisahan membran dalam rawatan air, di mana meresap adalah produk, dipanggil penulenan; mereka di mana retentate adalah produk dipanggil kepekatan; produk di mana kedua-dua meresap dan retentat adalah produk dipanggil pemisahan; dan mereka yang menggunakan gabungan proses pemisahan membran dengan dua keratan retentate yang berbeza untuk mendapatkan bahan di antara dua keratan keratan dipanggil pengekstrakan.
(2) Pengelasan mengikut Bahan Membran
Berdasarkan bahan membran, membran separa telap boleh dibahagikan kepada membran organik dan bukan organik. Bahan membran organik terutamanya termasuk pelbagai bahan polimer seperti polisulfon, polipropilena, poliakrilonitril, polivinilidena fluorida, polietersulfon, selulosa asetat, polisulfon tersulfonat, dan poliamida aromatik;
Bahan membran tak organik dibahagikan lagi kepada-membran tak organik berasaskan logam seperti logam dan oksida logam, dan membran-tak organik berasaskan silikat seperti seramik dan kaca.
Membran organik mudah disediakan, mempunyai nisbah isipadu unsur membran yang tinggi, murah, dan beroperasi pada tekanan rendah, tetapi mengalami kestabilan kimia yang lemah, rintangan suhu, kekuatan mekanikal, dan rintangan pembersihan; membran tak organik pula adalah sebaliknya.
Kedua-dua teknologi membran organik dan bukan organik terus meningkatkan prestasi mereka berdasarkan kelebihan masing-masing, berusaha untuk mengatasi kekuatan satu sama lain. Pada masa ini, hanya poliamida aromatik di kalangan bahan membran osmosis songsang telah mencapai skala pengeluaran perindustrian, manakala bahan membran ultraturasan mempunyai pelbagai jenis.
(3) Pengelasan mengikut Ketepatan Pemisahan
Berdasarkan ketepatan pemisahan yang berbeza, proses pemisahan membran rawatan air boleh dikelaskan kepada penapisan halus, penapisan mikro, ultraturasan, penapisan nano, elektrodialisis, osmosis songsang, elektrodialisis dasar resin (juga dikenali sebagai EDI atau elektrodeionisasi), dan penyulingan membran. Penapisan mikro, ultraturasan, penapisan nano, dan osmosis terbalik semuanya didorong oleh perbezaan tekanan merentas membran, manakala elektrodialisis dan elektrodialisis dasar resin didorong oleh perbezaan potensi. Membran penapisan mikro mempunyai potongan berat molekul 0.1–1.0 μm dan tekanan operasi 0.1–0.2 MPa; membran ultraturasan mempunyai potongan berat molekul 5000–200000 Da dan tekanan operasi 0.1–0.3 MPa; membran penapisan nano mempunyai kadar penyahgaraman 0–95% dan tekanan operasi 0.3–0.6 MPa; Membran osmosis songsang mempunyai kadar penyahgaraman 95.0%–99.9%, kemasinan meresap minimum kira-kira 1 mg/L, dan tekanan operasi 0.7–7.0 MPa.
Elektrodialisis menghasilkan air penyahgaraman yang tidak meresap ke dalam membran. Kemasinan resapan minimum adalah hampir dengan osmosis terbalik, dan tekanan operasi ialah 0.1–0.2 MPa. Kadar penyahgaraman boleh dilaraskan dalam julat 0–98% bergantung pada panjang laluan aliran dan keamatan arus operasi.
Mengisi laluan aliran air penyahgaraman elektrodialisis dengan resin penukar anion dan kation membentuk sistem elektrodialisis dasar resin. Apabila kemasinan influen berada dalam julat 2–5 mg/L, kekonduksian meresap elektrodialisis dasar resin boleh dikekalkan pada tahap 10–15 MΩ.
(4) Pengelasan mengikut Struktur Membran
Berdasarkan perbezaan antara struktur membran berliang dan tidak-berliang, membran pemisah boleh dibahagikan kepada membran berliang dan membran padat. Membran berliang mempunyai sejumlah besar liang telap, manakala membran padat tidak mempunyai liang telap.
Berdasarkan keseragaman struktur membran, membran berliang dan membran padat masing-masing boleh dibahagikan lagi kepada membran homogen dan membran heterogen. Struktur membran bagi membran homogen adalah seragam dalam arah menegak permukaan membran, manakala struktur membran bagi membran heterogen adalah tidak-seragam dalam arah menegak permukaan membran.
Membran mikroturasan ialah membran heterogen berliang. Saiz liang berubah secara tidak teratur apabila meresap membran, dan kecekapan pengekalan ditentukan terutamanya oleh saiz liang purata dan keliangan.
Membran ultraturasan adalah membran berliang, heterogen. Bahagian air suapan membran mempunyai lapisan yang padat, menghasilkan saiz liang yang lebih kecil pada bahagian air suapan dan saiz liang yang lebih besar pada bahagian air yang disucikan, memudahkan kebolehtelapan air. Membran homogen padat tipikal ialah membran pertukaran ion yang digunakan dalam elektrodialisis, dengan kebolehtelapan air yang terhad tetapi kebolehtelapan yang sangat tinggi untuk ion positif atau negatif.
Membran komposit osmosis terbalik poliamida aromatik adalah membran tumpat heterogen tipikal. Membran ini terdiri daripada membran sokongan yang lebih tebal,-tinggi, dan berliang yang dilaminasi dengan lapisan komposit yang sangat nipis dengan-kebolehtelapan kelajuan tinggi, mencapai nisbah kebolehtelapan tinggi dan nisbah kebolehtelapan tinggi secara serentak.
Membran homogen padat mempunyai struktur seragam dalam semua arah dan mempunyai nisbah kebolehtelapan yang tinggi, tetapi disebabkan kebolehtelapannya yang rendah, ia biasanya tidak terbentuk secara bebas dan selalunya merupakan lapisan padat membran komposit.
(5) Pengelasan mengikut Struktur Unsur
Elemen membran ialah unit kerja membran yang dibentuk dengan menggabungkan lembaran-seperti atau membran berfilamen dengan komponen struktur yang sepadan. Berdasarkan perbezaan struktur, elemen membran boleh dikelaskan kepada bentuk struktur yang berbeza seperti plat, lipit, tiub, berongga, dan luka berpilin.
Pelbagai struktur membran mempunyai kelebihan dan kekurangan tersendiri dari segi kawasan isipadu, corak aliran, sokongan tekanan, dan keadaan pembersihan.
Penapisan halus, penapisan mikro dan membran ultraturasan boleh disusun dalam struktur plat untuk digunakan dalam penapis plat dan bingkai. Walaupun penapis plat dan bingkai mempunyai kawasan isipadu yang kecil dan memerlukan penggantian bahan membran yang kerap, hanya membenarkan operasi terputus-putus, bahan struktur untuk sokongan membran dan pengaliran air tidak boleh guna, mengakibatkan kos bahan yang paling rendah apabila menggantikan membran.
Penapisan halus dan membran penapisan mikro juga boleh disusun dalam struktur berlipat untuk membentuk penapis berlipat. Ini bergantung pada struktur berlipat untuk meningkatkan kawasan isipadu dan menggunakan membran itu sendiri untuk membentuk sokongan tekanan belakang dan saluran pengaliran air. Walau bagaimanapun, menggantikan membran berlipat meningkatkan kos bahan struktur.
Kedua-dua plat dan membran berlipat berkongsi ciri-operasi aliran penuh. Kelemahan biasa mereka termasuk ketidakupayaan untuk dihasilkan secara berterusan secara besar-besaran dan ketidakupayaan untuk dibersihkan. Disebabkan oleh peralatannya yang ringkas dan operasi yang mudah, ia kebanyakannya digunakan dalam-skala kecil,-persekitaran rawatan air terminal proses pencemaran yang rendah.
Membran tiub boleh menjadi penapisan mikro, ultraturasan, penapisan nano, atau juga membran osmosis songsang, beroperasi di bawah tekanan dalaman dengan diameter dalam 10–15 mm. Membran tiub tidak boleh dibasuh belakang, mempunyai kawasan isipadu yang kecil, kos peralatan yang tinggi, dan kecekapan peralatan yang rendah; walau bagaimanapun, ia boleh dicuci sepenuhnya ke hadapan-, menjadikannya sesuai untuk merawat-kelikatan tinggi,-cecair kekeruhan tinggi dan struktur membran yang sangat baik untuk kepekatan suapan khas dan rawatan air sisa industri.
Membran penapisan berongga boleh berupa penapisan mikro, ultraturasan, penapisan nano, atau osmosis terbalik, dengan diameter dalam antara 25 hingga 1200 μm dan diameter luar dari 50 hingga 2000 μm.
Membran penapisan berongga boleh dikelaskan kepada tekanan dalaman dan jenis tekanan luaran mengikut arah tekanan. Membran tekanan dalaman mempunyai kawasan isipadu yang lebih kecil dan kapasiti pegangan kotoran yang lebih rendah-, mudah disiram secara hidraulik dan mempunyai keperluan yang tinggi untuk kualiti air suapan. Ia boleh beroperasi dalam mod aliran-bersilang atau-penuh. Membran tekanan luaran mempunyai kawasan isipadu yang lebih besar dan kapasiti pegangan kotoran yang lebih tinggi-, tidak mudah disiram secara hidraulik, mempunyai keperluan yang lebih rendah untuk kualiti air suapan, dan kebanyakannya beroperasi dalam mod aliran-penuh, menjadikannya sukar untuk membentuk aliran-silang.
Membran penapisan berongga boleh mempunyai kawasan isipadu yang sangat tinggi, tidak dapat ditandingi oleh struktur membran lain, dan mempunyai prestasi cucian hadapan dan belakang yang sangat baik.
Oleh kerana kekuatan mekanikal gentian membran berongga yang terhad, pecah gentian adalah masalah utama, dan kadar pecah gentian dalam tempoh operasi tertentu menjadi penunjuk penting jangka hayat membran.
Struktur membran gulung-terutama digunakan untuk penapisan nano dan membran osmosis songsang, dan dalam beberapa tahun kebelakangan ini, membran-ultrafiltrasi berpusing juga telah muncul. Struktur ini mempunyai kawasan isipadu sederhana dan kelebihan seperti rintangan tekanan operasi yang tinggi, keperluan kualiti air suapan yang rendah, kapasiti pengotoran yang besar, aliran silang-yang mudah dan keupayaan untuk melakukan curahan ke hadapan.
Bahagian-rentas saluran aliran air suapan dalam membran berpilin-ke atas boleh dianggap sebagai saluran lurus ketinggian seragam. Struktur ini membolehkan fouling setempat dan mempunyai kapasiti fouling yang tinggi; walau bagaimanapun, bukan mudah untuk mencapai kesan curahan yang baik di setiap kawasan, menjadikannya terdedah kepada kekotoran setempat.
Tambahan pula, membran komposit berlingkar-atas tidak boleh dibasuh belakang, mengakibatkan kesan pembersihan yang lemah. Kemerosotan prestasi akibat kekotoran membran merupakan masalah utama bagi struktur berpusing-naik, dan tahap kemerosotan prestasi dalam tempoh operasi tertentu menjadi penunjuk penting jangka hayat membran.