納濾(NF)是其分離膜具有納米級的孔徑的分子級分離技術(shù)。是介于反滲透(RO)和超濾(LJF)之間的膜分離裝置。反滲透膜應(yīng)用幾乎可以截留水中所有的離子,但要求操作壓力高,水通量也受到限制;而超濾能截留水中相對分子質(zhì)量較大的有機物、細(xì)菌等,但對低相對分子質(zhì)量物質(zhì)、離子則不起截留作用;對于那些水處理要求有較高的水流量,而對某些物質(zhì)(如單價鹽類)的截留無嚴(yán)格要求的情況下,需要一種介于RO和UF之間的膜分離技術(shù),這就是納濾技術(shù)。
納濾嶂與其他分離膜的分離性能比較,它恰好填補了超過濾與反滲透之間的空白,他能截留透過超濾膜的那部分小相對分子質(zhì)量的有機物,透析被反滲透膜所截留的無機鹽。
納濾類似于反滲透膜清洗與超過濾系統(tǒng),均屬壓力驅(qū)動型膜過程,但其傳質(zhì)機理卻有所不同。一般認(rèn)為,超濾膜由干孔徑較大,傳質(zhì)過程主要為孔流形式,而反滲透膜設(shè)施通常屬于無孔致密膜,溶解-擴散的傳質(zhì)機理能夠滿意地解釋膜的截留性能。由于大部分納濾膜為荷電型,其對無機鹽的分離行為不僅受化學(xué)勢控制,同時也受到電勢梯度的影響。
由于無機鹽能透過納濾膜,使其滲透壓遠(yuǎn)比反滲透膜的低。因此,在通量一定時,納濾過程所需的外加壓力比反滲透的低得多;而在同等壓力下,納濾的通量則比反滲透大得多。此外,納濾能使?jié)饪s與除鹽同步進行。所以用納濾代橋反滲透時,濃縮過程可有效、快速地進行、并達到較大的濃縮倍數(shù)。
納濾膜組件的操作壓力一般為0. 7MPa左右,最低的為0. 3MPa。它對相對分子質(zhì)量大于300的有機溶質(zhì)有90%以上的截留能力,對鹽類有中等程度以上的脫除率。
納濾膜材料基本卜和反滲透膜材料相同,主要有醋酸纖維素(CA),酷酸纖維素-三酷酸纖維系(CA-CTA) ,磺化聚砜(S-PS)、磺化聚醚砜(S-PES)和芳香族聚酞胺復(fù)合材料以及無機材料等。目前,最廣泛用的為芳香族聚酚胺復(fù)合材料。
商用的納濾膜組件多為卷式,另外還有管式和中空纖維式。