除鹽納濾膜

反滲透膜幾乎對所有溶質都有很高的脫除率，而納濾膜只對特定的溶質具有脫除率。 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。 一般來講，在使用納濾膜進行的膜分離過程中，溶液中各種溶質的截留率有如下規律：①

濃縮提純工藝上主要採用截留分子量在100---1000Dal的納濾膜。納濾膜對二價離子，功能性糖類，小分子色素，多肽，頭孢菌素等物質的截留性高於98%，而對一些單價離子，小分子酸鹼，醇等有30-50%的透過性能，常用於溶質的分級，溶液中低分子物質的洗脫和離子組分的調整，溶液體系的濃縮等流體物質的分離，精製，濃縮，脫鹽等工藝過程中。比如結晶母液的回收，樹脂解析液的濃縮，熱敏性物質的濃縮純化等。
納濾膜分離技術常被用於取代傳統的冷凍乾燥，薄膜蒸發，離子交換除鹽，樹脂工藝濃縮，中和等工藝過程。
濃縮提出技術可採用的膜組件主要有：卷式膜，管式膜，中空纖維膜。
採用納濾膜分離技術濃縮提純的優點：
1. 濃縮純化過程在常溫下進行，無相變，無化學反應，不帶入其他雜質及造成產品的分解變性，特別適合於熱敏性物質。
2. 可脫除產品的鹽分，減少產品灰分，提高產品純度，相對於溶劑脫鹽，不僅產品品質更好，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，鹼，醇等有效物質，實現資源的循環利用
5. 設備結構簡介緊湊，占地面積小，能耗低
6. 操作簡便，可實現自動化作業，穩定性好，維護方便。
納濾(NF)膜的研製與套用較反滲透膜大約晚20年。20世紀70年代J·E·Cadotte研究NS-300膜，即為研究NF膜的開始。當時，以色列脫鹽公司用“混合過濾”(hybrid filtration)來表示介於反滲透與超濾之間的膜分離過程，稱為鬆散反滲透(loose RO)膜。後來美國的Filmtec公司把這種膜技術稱為納濾，一直沿用至今。之後，納濾技術發展得很快，膜組件於80年代中期商品化。目前，納濾技術已成為世界膜分離領域研究的熱點之一。
技術參數：
使用特徵：高脫鹽率
標準脫鹽率：99.5%
透過水量：2,400(9.1)gpd
操作壓力：110(0.76)psi(Mpa)
測試液濃度：500mg/L
單支元件回收率或濃水流量：15%
(1) 納濾膜定義 到目前為止，對納濾膜的準確定義、機制、特徵等的認識還遠遠不充分。學術界比較統一的解釋納濾膜的定義包括以下七個方面：
① 納濾膜介於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構。
② 相對於反滲透膜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都有很高的脫除率，而納濾膜只對特定的溶質具有脫除率。
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粒子，截留分子量在200～1000道爾頓。
⑥ 反滲透膜幾乎均為聚醯胺材質，而納濾膜材料可採用多種材質，如醋酸纖維素、醋酸-三醋酸纖維素、磺化聚碸、磺化聚醚碸、芳香聚醯胺複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因而常常有較強的負電荷性。
(2) 納濾原理 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——也就是能使“濃縮”與脫鹽同步進行。
NF膜分離需要的跨膜壓差一般為0.5～2.0MPa，比用反滲透膜達到同樣的滲透能量所必須施加的壓差低0.5～3MPa。在同等的外加壓力下，納濾的通量要比反滲透大得多，而在通量一定時，納濾所需的壓力則比反滲透的低很多。所以用納濾代替反滲透時，“濃縮”過程可更有效、快速地進行，並達到較大的“濃縮”倍數。一般來講，在使用納濾膜進行的膜分離過程中，溶液中各種溶質的截留率有如下規律：
① 隨著摩爾質量的增加而增加;
② 在給定進料濃度的情況下，隨著跨膜壓差的增加而增加;
③ 在給定壓力的情況下，隨著濃度的增加而下降;
④ 對於陰離子來說，按NO3ˉ、CIˉ、OHˉ、SO42ˉ、CO42ˉ 順序上升。
⑤ 對於陽離子來說，按H+、Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cu2+ 順序上升。
(3) 納濾膜套用 納濾膜的這些性能決定了其在飲水處理中特有的廣闊的套用，簡述如下。
① 軟化：膜軟化水主要是利用納濾膜對不同價態離子的選擇透過特性而實現對水的軟化。膜軟化在去硬度的同時，還可以去除其中的濁度、色度和有機物，其出水水質明顯優於其他軟化工藝。而且膜軟化具有無須再生、無污染產生、操作簡單、占地面積省等優點，具有明顯的社會效益和經濟效益。
膜軟化在美國已很普遍，佛羅里達州近10多年來新的軟化水廠都採用膜法軟化，代替常規的石灰軟化和離子交換過程。近幾年來，隨著納濾性能的不斷提高，納濾膜組件的價格不斷下降，膜軟化法在投資、操作、維護等方面已優於或接近於常規法。
② 用於去除水中有機物：納濾膜在飲水處理中除了軟化之外，多用於脫色、去除天然有機物與合成有機物(如農藥等)、三致物質、消毒副產物(三鹵甲烷和鹵乙酸)及其前體和揮發性有機物，保證飲用水的生物穩定性等。