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(fā)展晚于反滲透,其研究始于20世紀(jì)70年代末。業(yè)界戲稱納濾膜為“失敗的反滲透膜”,因?yàn)榧{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(zhì)量大于200daDa二價(jià)和多價(jià)離子及有機(jī)物具有較高的截留率。在有機(jī)和無機(jī)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(tǒng)熱蒸發(fā)技術(shù)無法比擬的脫鹽和濃縮優(yōu)勢。
NF納濾膜結(jié)合了兩種攔截機(jī)制:篩分效應(yīng)和Donnan效應(yīng)。膜的篩分效應(yīng)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(zhì)。篩分效應(yīng)主要是選擇性地截獲不帶電荷的物質(zhì),并根據(jù)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(zhì)。
膜的Donnan效應(yīng),也稱為電荷效應(yīng),是指帶負(fù)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(jià)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(jià)鹽,如硫酸鎂(MgSO4),無論其進(jìn)料濃度如何。它還攔截一價(jià)鹽,如氯化鈉,典型攔截率為0~50%,具體取決于進(jìn)料濃度。
納濾膜的“明天”
NF膜的主要技術(shù)特點(diǎn)是低壓和低能耗。常規(guī)NF的工作壓力約為5bar,具有顯著的節(jié)能效果。未來,NF可以設(shè)置更高的系統(tǒng)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(jìn)入市政管網(wǎng)(腐蝕問題)。堿度和TDS適當(dāng),大部分硫酸鹽被去除,TDS適當(dāng)降低,因此出水味道良好。因此,納濾膜在低分子有機(jī)廢水處理中具有獨(dú)特的優(yōu)勢。