纳滤（NF）膜的研制与应用较反渗透膜大约晚20年。20世纪70年代J·E·Cadotte研究NS-300膜，即为研究NF膜的开始。

当时，以色列脱盐公司用“混合过滤”（hybridfiltration）来表示介于反渗透与超滤之间的膜分离过程，称为松散反渗透（loose RO）膜。

后来美国的Filmtec公司把这种膜技术称为纳滤，一直沿用至今。之后，纳滤技术发展得很快，膜组件于80年代中期商品化。目前，纳滤技术已成为世界膜分离***域研究的热点之一。

(1) 纳滤膜定义 到目前为止，对纳滤膜的准确定义、机制、***征等的认识还远远不充分。学术界比较统一的解释纳滤膜的定义包括以下七个方面：

① 纳滤膜介于反渗透和超滤膜之间，其膜表面分离皮层可能具有纳米***微孔结构。

② 相对于反渗透膜NaCI的脱除率均在95%以上，一般将NaCI脱除率为90%以下的膜均可称之为纳滤膜。

③ 反渗透膜几乎对所有溶质都有很高的脱除率，而纳滤膜只对***定的溶质具有脱除率。

④ 纳滤膜孔径在1nm以上，一般1～2nm。

⑤ 主要去除一个纳米左右的溶质粒子，截留分子量在200～1000道尔顿。

⑥ 反渗透膜几乎均为聚酰胺材质，而纳滤膜材料可采用多种材质，如醋酸纤维素、醋酸-三醋酸纤维素、磺化聚砜、磺化聚醚砜、芳香聚酰胺复合材料和无机材料等。

⑦ 一般纳滤膜的表面形成高聚物电解质因而常常有较强的负电荷性。

(2) 纳滤原理 与超滤及反渗透等膜分离过程一样，纳滤也是以压力差为推动力的膜分离过程，是一个不可逆过程。

其分离机制可以运用电荷模型（空间电荷模型和固定电荷模型）、细孔模型以及近年来才提出的静电排斥和立体阻碍模型等来描述。

与其他膜分离过程比较，纳滤的一个优点是能截留透过超滤膜的小分子量的有机物，又能透析反渗透膜所截留的部分无机盐——也就是能使“浓缩”与脱盐同步进行。

NF膜分离需要的跨膜压差一般为0.5～2.0MPa，比用反渗透膜达到同样的渗透能量所必须施加的压差低0.5～3MPa。在同等的外加压力下，纳滤的通量要比反渗透大得多，而在通量一定时，纳滤所需的压力则比反渗透的低很多。

所以用纳滤代替反渗透时，“浓缩”过程可更有效、快速地进行，并达到较大的“浓缩”倍数。一般来讲，在使用纳滤膜进行的膜分离过程中，溶液中各种溶质的截留率有如下规律：

①随着摩尔质量的增加而增加；

②在给定进料浓度的情况下，随着跨膜压差的增加而增加；

③在给定压力的情况下，随着浓度的增加而下降；

④ 对于阴离子来说，按NO3-、CI-、OH -、SO42-、CO42-顺序上升。

⑤ 对于阳离子来说，按H+、Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cu2+顺序上升。

(3) 纳滤膜应用 纳滤膜的这些性能决定了其在饮水处理中***有的广阔的应用，简述如下。

① 软化：膜软化水主要是利用纳滤膜对不同价态离子的选择透过***性而实现对水的软化。膜软化在去硬度的同时，还可以去除其中的浊度、色度和有机物，其出水水质明显优于其他软化工艺。而且膜软化具有无须再生、无污染产生、操作简单、占地面积省等优点，具有明显的社会效益和经济效益。

膜软化在美国已很普遍，佛罗里达州近10多年来新的软化水厂都采用膜法软化，代替常规的石灰软化和离子交换过程。近几年来，随着纳滤性能的不断提高，纳滤膜组件的价格不断下降，膜软化法在投资、操作、维护等方面已优于或接近于常规法。

② 用于去除水中有机物：纳滤膜在饮水处理中除了软化之外，多用于脱色、去除天然有机物与合成有机物（如农药等）、三致物质、消毒副产物（三卤甲烷和卤乙酸）及其前体和挥发性有机物，保证饮用水的生物稳定性等。

三致物质的去除：研究表明，纳滤膜能够去除水中大部分的有毒有害的有机物和Ames致突变物，使TA98及TA100菌株在各试验剂量下的致突比MR值均小于2 ，Ames试验结果呈阴性。进一步的研究将要考察纳滤技术对饮水中的内分泌干扰物质的截留***性，为安全***饮水提供依据。

消毒副产物及其前体物的去除：消毒副产物主要包括三卤甲烷（THMs）、卤乙酸（HAAs）和可能的三氯乙醛氢氧化物（CH）。国外的科技工作者在这方面已开展了广泛的研究，纳滤膜对这三种消毒副产物的前体物的平均截留率分别为97%、94%和86%。通过合适的纳滤膜的选用,可以使得饮用水水质满足更高的安全***饮水水质标准。

此外，纳滤出水是低腐蚀性的，对饮用水管网的使用期和管道金属离子的溶出有正面的影响，有利于保护配水系统的所有材科。试验表明采用必要后处理的纳滤膜系统能够使管网中铅的溶解减少50%，同时使其他溶出的金属离子浓度满足饮水水质标准要求。

挥发性有机物(VOC)的去除：对饮用水中痕量挥发性有机物具有较高的去除率。

在管道直饮水中的应用： 纳滤可以截留二价以上的离子和其他颗粒，所透过的只有水分子和一些一价的离子(如钠、钾、氯离子)。纳滤可以用于生产直饮水，出水中仍保留一定的离子，并可降低处理费用。