一、什么是纳滤膜？
纳滤膜的一个很大特征是膜本体带有电荷。这是它在很低压力下具有较镐除盐性能和截留相对分子质量为数百的物质，也可脱除无机盐的重要原因。
目前纳滤膜多为薄层复合膜和产对称合金膜，纳滤膜有如下特点。
（1）NF膜主要去除直径为1nm左右的溶质粒子，故被命名为“纳滤膜”，截留物相对分子质量为200-1000。
（2）NF膜对二价或高价离子，特别是阴离子的截留率比较高，可大于98%，而对一价的截留率一般低于90%。
（3）NF膜的操作压力低，一般为0.7MPa左右，最低的为0.3MPa。
（4）NF膜多数为荷电膜，因此，其截留特性不仅取决于膜孔大小，而且还有膜静电作用。
二、什么是微滤？
微滤（MF）又称为微孔过滤，它属于精密过滤，其基本原理是筛分过程。在静压差作用下滤除0.1-10μm的微粒，操作压力为0.7-7kPa。除此以外，还有膜表面层的吸附截留和架桥截留，以及膜内部的网络中截留。
微滤操作有死端过滤和错流过滤两种方式。
在死端过滤时，溶剂和小于膜孔的溶质在压力驱动下透过膜，大于膜孔的颗粒被截留，通常堆积在膜面上。随着操作时间的增加，膜面上堆积的颗粒越来越多，膜的渗透率将下降，这时必须停下来清洗膜表面的污染层或更换膜。错流过滤是在压力推动下液平行于膜面流动，与死端不同的是料液流经膜面时会把膜面上的滞留物带走，从而使污染层保持在一个较薄的水平。近年来微滤的错流操作技术发展很快，在许多领域有代替死端过滤的趋势。
目前市场上微孔滤膜的材质可分为有机和无机两大类。有机聚合物有纤维素酯、聚碳酸酯、聚砜、聚酰胺、聚丙烯等很多品种。但由于聚合物材料固有的局限性，使得有机材质的微孔膜不能在某些极端条件下应用，而无机膜有良好的化学热稳定性，它的孔径可以被很好地控制在较窄的范围内，所以人们把注意力转向了陶瓷、金属等无机材料。
微滤膜广泛应用于制药行业的除菌过滤和电子工业用高纯水的制备。随着水资源的日趋紧张及社会生活水平的提高，苦咸水－海水淡化的预处理，以及饮用水生产和城市污水处理是微滤技术的潜在市场。
三、膜分离技术在水处理方面的应用情况如何？
膜分离技术的微孔过滤（MF）、超滤（UF）、反渗透（RO）、纳滤（NF）、电渗析（ED）、膜蒸馏（MD）以及无机膜等在水处理方面的应用情况如下。
（1）微孔过滤 微孔过滤属于精密过滤，是滤除0.1-10μm微粒的过滤技术。在水处理的应用领域和状况见下表。
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领 域 |
应 用 状 况 |
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高纯水的制备 |
小型的无流动微滤器被广泛用于高纯水的分水系统。是目前微滤应用的第二大市场 |
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城市污水处理 |
费用可低于超滤。能除去病毒。目前经济性和技术上还存在一些问题 |
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饮用水的生产 |
若市场能顺利接受，其经济性优于砂滤。大规模应用将取代氯气消毒法 |
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工业废水的处理 |
含油废水处理等 |
（2）超滤 在水处理中UF分离技术是分子级的，能截留水中大分子溶质。在水处理的应用情况见下表。
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应 用 领 域 |
应 用 状 况 |
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高纯水的制备 |
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城市污水处理： 家庭污水处理 |
在旅馆、办公楼、住宅楼已被采用。在新建的500户以上大的住宅楼有可能实现小规模的水循环，即用超滤处理过的生活污水冲洗厕所等，可减少40%的家庭用水 |
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阴沟污水处理 饮用水的生产 |
正处于与其他非膜技术的竞争之中。经济性和技术是主要障碍 水得率比较低，如不解决好将面临纳滤的竞争和可能的限制 |
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工业废水的处理 |
造纸和含油废水处理等 |
（3）反渗透 最早应用的反渗透膜醋酸纤维素和芳香聚酰胺非对称膜是按照海水和苦咸水除盐要求开发的，对NaCl的截留率高达99.5%以上，操作压力高达10.5MPa，称之为高压RO，以后开发的一些高压RO复合膜使海水反渗透除盐的操作压力可降至6.5MPa。1995年以后开发的低压RO膜可在1.4-2MPa下进行苦咸水除盐，对NaCl的截流率仍高达99%以上。
RO技术于20世纪80年代初在我国得到应用，首先用于电子工业超纯水及饮料业用水的制备，而后用于电厂用水处理，20世纪90年代起在饮用水处理方面获得普及，应用情况如下表。
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应 用 领 域 |
应 用 状 况 |
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海水和苦咸水淡化 |
这是RO技术应用规模最大，技术也相对比较成熟的领域，到1995年12月，全世界RO淡化工厂产水量达7293079m3/d，占总淡化生产量的35%，占当年世界淡化市场88%。建于沙特阿拉伯Jeddah市的世界最大的海水反渗透工厂，二期工程总生产能力达到2×56800m3/d，RO技术将成为21世纪淡化技术的主要方法 |
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超纯水生产 纯净水生产 锅炉用水软化 |
反渗透装置是超纯水和纯净水生产中的主要设备。用膜法生产电子工业半导体生产用的超纯水有流程简单、水质优良等特点。美国电子工业已有90%以上用反渗透和离子交换树脂结合的工艺生产超纯水。用反渗透膜技术代替传统的离子交换技术生产热电厂、化工厂、石化厂及其他锅炉用水是一种必然趋势。这三方面应用的前景都很好 |
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废水处理 工业废水处理 市政府水处理 |
对废水排放来说，反渗透、纳滤等膜技术是极佳的选择。但工业废水成分复杂，往往给反渗透膜和操作带来困难。下面列举几个已成功用于生产，国外处理镀镍废水的反渗透装置已有几百套，规模可达2300m3/d，有较好应用前景。从金属加工中所形成的含油废水中回收乳化油及水，可采用UF或RO进行深度处理，在许多国家都有工业应用，装置能力可达2500L/h，有一定应用前景。将NF，RO等膜技术与生物处理、絮凝、沉降等技术结合处理城市废水，可提高出水水质 |
（4）纳滤 纳滤膜的传递性能介于RO与UF之间。是在反渗透膜的基础上发展起来，它的截留相对分子200-1000质量。对NaCl的截留率一般只有40%-90%，但对二价离子特别是阴离子截留率＞99%，NF膜对一价、二价阴离子截留率上的差别，使NF膜在低价和高价离子的分离方面有独特功能，所以纳滤更适合用于水的净化和软化以及某些工业废水、市政府水的处理。
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