納濾膜的過濾精度介于反滲透膜和超濾膜之間。早期被稱為“疏松反滲透膜”、“低壓反滲透膜”或“致密超濾膜”。
納濾膜的“昨天”
納濾的發展晚于反滲透,其研究始于20世紀70年代末。業界戲稱納濾膜為“失敗的反滲透膜”,因為納濾膜的研究來自反滲透。使用反滲透的制備方法,未能獲得滿足反滲透要求的膜,制備的膜孔徑(0.5-1nm)大于反滲透膜,鹽截留率低于反滲透膜,適合分離納米分子大小的溶解組分。
納濾膜的“今天”
納濾膜對相對分子質量大于200daDa二價和多價離子及有機物具有較高的截留率。在有機和無機混合物的濃縮和分離方面,納濾具有電滲析、離子交換和傳統熱蒸發技術無法比擬的脫鹽和濃縮優勢。
NF納濾膜結合了兩種攔截機制:篩分效應和Donnan效應。膜的篩分效應是指膜的孔徑為納米(10-9m),可以選擇性截留分子量大于納米孔徑的溶質。篩分效應主要是選擇性地截獲不帶電荷的物質,并根據分子量或分子大小和形狀(不考慮其離子電荷)選擇性地分離不同分子量的物質。
膜的Donnan效應,也稱為電荷效應,是指帶負電的膜與溶液中鹽的陰離子之間的電斥力,選擇性地阻止帶正電的多價正離子的滲透,并提高脫鹽率。NF膜具有很高的截留率(≥ 96%)多價鹽,如硫酸鎂(MgSO4),無論其進料濃度如何。它還攔截一價鹽,如氯化鈉,典型攔截率為0~50%,具體取決于進料濃度。
納濾膜的“明天”
NF膜的主要技術特點是低壓和低能耗。常規NF的工作壓力約為5bar,具有顯著的節能效果。未來,NF可以設置更高的系統回收率,一方面提高水的利用率,另一方面降低濃水排放壓力。此外,NF膜出水pH變化小,出水可直接進入市政管網(腐蝕問題)。堿度和TDS適當,大部分硫酸鹽被去除,TDS適當降低,因此出水味道良好。因此,納濾膜在低分子有機廢水處理中具有獨特的優勢。