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什么是納濾膜
納濾（NF）膜的研制與應(yīng)用較反滲透膜大約晚20年。20世紀(jì)70年代Cadotte研究NS-300膜，即為研究NF膜的開始。當(dāng)時，以色列脫鹽公司用“混合濾”（hybrid filtration）來表示介于反滲透與超濾之間的膜分離過程，稱為松散反滲透（loose RO）膜。
納濾（NF）膜的研制與應(yīng)用較反滲透膜大約晚20年。20世紀(jì)70年代Cadotte研究NS-300膜，即為研究NF膜的開始。當(dāng)時，以色列脫鹽公司用“混合過濾”（hybrid filtration）來表示介于反滲透與超濾之間的膜分離過程，稱為松散反滲透（loose RO）膜。后來美國的Filmtec公司把這種膜技術(shù)稱為納濾，一直沿用至今。之后，納濾技術(shù)發(fā)展得很快，膜組件于80年代中期商品化。目前，納濾技術(shù)已成為世界膜分離領(lǐng)域研究的熱點之一。
納濾膜的定義
到目前為止，對納濾膜的準(zhǔn)確定義、機制、特征等的認(rèn)識還遠遠不充分。學(xué)術(shù)界比較統(tǒng)一的解釋納濾膜的定義包括以下七個方面：
1.納濾膜介于反滲透和超濾膜之間，其膜表面分離皮層可能具有納米級微孔結(jié)構(gòu)。
2.相對于反滲透膜NaCI的脫除率均在95%以上，一般將NaCI脫除率為90%以下的膜均可稱之為納濾膜。
3.反滲透膜幾乎對所有溶質(zhì)都有很高的脫除率，而納濾膜只對特定的溶質(zhì)具有脫除率。
4.納濾膜孔徑在1nm以上，一般1～2nm。
5.主要去除一個納米左右的溶質(zhì)粒子，截留分子量在200～1000道爾頓。
6.反滲透膜幾乎均為聚酰胺材質(zhì)，而納濾膜材料可采用多種材質(zhì)，如醋酸纖維素、醋酸-三醋酸纖維素、磺化聚砜、磺化聚醚砜、芳香聚酰胺復(fù)合材料和無機材料等。
7.一般納濾膜的表面形成高聚物電解質(zhì)因而常常有較強的負(fù)電荷性。
納濾膜的原理
與超濾及反滲透等膜分離過程一樣，納濾也是以壓力差為推動力的膜分離過程，是一個不可逆過程。其分離機制可以運用電荷模型（空間電荷模型和固定電荷模型）、細孔模型以及近年來才提出的靜電排斥和立體阻礙模型等來描述。與其他膜分離過程比較，納濾的一個優(yōu)點是能截留透過超濾膜的小分子量的有機物，又能透析反滲透膜所截留的部分無機鹽——也*是能使“濃縮”與脫鹽同步進行。
納濾膜的優(yōu)點
1. 濃縮純化過程在常溫下進行，無相變，無化學(xué)反應(yīng)，不帶入其他雜質(zhì)及造成產(chǎn)品的分解變性，特別適合于熱敏性物質(zhì)；
2.可脫除產(chǎn)品的鹽分，減少產(chǎn)品灰分，提高產(chǎn)品純度，相對于溶劑脫鹽，不僅產(chǎn)品品質(zhì)更好，且收率還能有所提高；
3.工藝過程收率高，損失少；
4.可回收溶液中的酸，堿，醇等有效物質(zhì)，實現(xiàn)資源的循環(huán)利用；
5.設(shè)備結(jié)構(gòu)簡介緊湊，占地面積小，能耗低；
6.操作簡便，可實現(xiàn)自動化作業(yè)，穩(wěn)定性好，維護方便。
納濾膜的作用
去除水中有機物
納濾膜在飲水處理中除了軟化之外，多用于脫色、去除天然有機物與合成有機物(如農(nóng)藥等)、三致物質(zhì)、消毒副產(chǎn)物(三鹵甲烷和鹵乙酸)及其前體和揮發(fā)性有機物，保證飲用水的生物穩(wěn)定性等。
三致物質(zhì)的去除
研究表明，納濾膜能夠去除水中大部分的有毒有害的有機物和Ames致突變物，使TA98及TA100菌株在各試驗劑量下的致突比MR值均小于2，Ames試驗結(jié)果呈陰性。進一步的研究將要考察納濾技術(shù)對飲水中的內(nèi)分泌干擾物質(zhì)的截留特性，為安全優(yōu)質(zhì)飲水提供依據(jù)。
消毒副產(chǎn)物去除
消毒副產(chǎn)物主要包括三鹵甲烷(THMs)、鹵乙酸(HAAs)和可能的三氯乙醛氫氧化物(CH)。國外的科技工作者在這方面已開展了廣泛的研究，納濾膜對這三種消毒副產(chǎn)物的前體物的平均截留率分別為97%、94%和86%。通過合適的納濾膜的選用,可以使得飲用水水質(zhì)滿足更高的安全優(yōu)質(zhì)飲水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。 此外，納濾出水是低腐蝕性的，對飲用水管網(wǎng)的使用期和管道金屬離子的溶出有正面的影響，有利于保護配水系統(tǒng)的所有材科。試驗表明采用必要后處理的納濾膜系統(tǒng)能夠使管網(wǎng)中鉛的溶解減少50%，同時使其他溶出的金屬離子濃度滿足飲水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求。
揮發(fā)有機物去除
對飲用水中痕量揮發(fā)性有機物具有較高的去除率。
管道直飲水應(yīng)用
納濾可以截留二價以上的離子和其他顆粒，所透過的只有水分子和一些一價的離子(如鈉、鉀、氯離子)。納濾可以用于生產(chǎn)直飲水，出水中仍保留一定的離子，并可降低處理費用。
