反渗透、纳滤膜及其在水处理中的应用	膜的功能	分离驱动力	透过物质	被截留物质		微滤	多孔膜、溶液的微滤、脱微粒子	压力差	水、溶剂和溶解物	悬浮物、细菌类、微粒子		超滤	脱除溶液中的胶体、各类大分子	压力差	溶剂、离子和小分子	蛋白质、各类酶、细菌、病毒、乳胶、微粒子		反渗透和纳滤	脱除溶液中的盐类及低分子物	压力差	水、溶剂	无机盐、糖类、氨基酸、BOD、COD等 		透析	脱除溶液中的盐类及低分子物	浓度差	离子、低分子物、酸、碱	无机盐、糖类、氨基酸、BOD、COD等 		电渗析	脱除溶液中的离子	电位差	离子	无机、有机离子		渗透气化	溶液中的低分子及溶剂间的分离	压力差浓度差	蒸汽	液体、无机盐、乙醇溶液		气体分离	气体、气体与蒸汽分离	浓度差	易透过气体	不易透过气体		图1
??????? 1953年美国佛罗里达大学的Reid等人最早提出反渗透海水淡化，1960年美国加利福尼亚大学的Loeb和Sourirajan研制出第一张可实用的反渗透膜。从此以后，反渗透膜开发有了重大突破。膜材料从初期单一的醋酸纤维素非对称膜发展到用表面聚合技术制成的交联芳香族聚酰胺复合膜。操作压力也扩展到高压 ( 海水淡化 ) 膜，中压 ( 醋酸纤维素 ) 膜，低压 ( 复合 ) 膜和超低压 ( 复合 ) 膜。80年代以来，又开发出多种材质的纳滤膜。
?????? 膜组件的形式近年来也呈现出多样化的趋势。除了传统的中空纤维式、卷式、管式及板框式以外，又开发出回转平膜、浸渍平膜式等。工业上应用最多的是卷式膜，它占据了绝大多数陆地水脱盐和越来越多的海水淡化市场。中空纤维膜在海水淡化应用中仍占有很高的份额。今天世界上反渗透、纳滤膜水处理装置的能力已达到每天数百万吨。目前世界最大的反渗透苦咸水淡化装置为位于美国亚利桑拿州的日产水量为28万吨的运河水处理厂，最大的反渗透海水化装置，位于沙特阿拉伯，日产水量为12.8万吨。最大的纳滤脱盐软化装置位于美国佛罗里达州，日产水量为3.8万吨。
　2. 国内反渗透膜及其应用 	纳滤膜软化	陆地水反渗透	可倒极电渗析	反渗透海水淡化	多级闪蒸海水淡化		设备费 ( 相对值 ) 	1	1.5	2.4	4.1	6		运行维修费 ( 相对值 ) 	1	1	1.2	7.2	9		　4. 纳滤膜及应用
?????? 4.1 纳滤膜的定义及种类
?????? 纳滤 ( NF ) 膜早期称为松散反渗透 ( Loose RO ) 膜，是80年代初继典型的反渗透 ( RO ) 复合膜之后开发出来的。其准确定义到目前为止，学术界还没有一个统一的解释，这里暂表达为:
NF膜介于RO与UF膜之间，对NaCL的脱除率在90%以下，RO膜几乎对所有的溶质都有很高的脱除率，但NF膜只对特定的溶质具有高脱除率；
NF膜主要去除直径为1个纳米 ( nm ) 左右的溶质粒子，截留分子量为100～1000，在饮用水领域主要用于脱除三卤甲烷中间体、异味、色度、农药、合成洗涤剂，可溶性有机物，Ca、Mg等硬度成分及蒸发残留物质。
?????? 纳滤膜的一个很大特征是膜本体带有电荷性。这是它在很低压力下仍具有较高脱盐性能和截留分子量为数百的膜也可脱除无机盐的重要原因。例如日东电工的NTR-7450为负电荷膜。
?????? 鉴于国内许多科研及使用单位对纳滤膜不如反渗透膜那样熟悉，现将国外主要的纳滤膜及其性能列于表3和表4，以供参考。
表3? 日本生产的纳滤膜及其溶质脱除率
　	分子量	日东电工 ( Nitto Denko )	东丽 ( Toray )				NTR -	SU -	SC -				729HF	7250	725HF	7450	7410	600	500	200S	L200R		膜材质*	　	PVA	PVA	PVA	SPS	SPS	PA	PA	PA	CA		溶 
质
脱
除
率
[%] 	NaCl	58	92	60	40	51	15	63	97	65	85			MgCl2	94	90	57	35	13	4	46	95	99.4	93			MgSO4	120	99	99	90	32	9	99.2	99	99.7	99			Na2SO4	142	99	99	95	92	55	99.6	99	99.7	98			NH4NO3	80	83	39	-	-	-	-	-	-	-			SiO2	60	70	40	13	-	-	30	85	-	40			乙醇	46	25	26	7	-	-	10	-	8	10			异丙醇	60	70	43	22	-	-	35	-	17	30			葡萄糖	180	97	94	89	-	-	95.4	99	85	＞99			蔗糖	342	99	98	94	36	5	99	99	99	＞99		产水量	8040元件	m3/d	36	60	75	52	100	18	20	40	25		测试条件	测试浓度	%	0.15	0.2	0.2	0.12	0.2	0.1	0.05	0.1	0.15			压力	MPa	1.0	2.0	1.0	1.0	1.0	0.4	1.5	0.8	1.5			pH	-	6.5	6.5	6.5	6.5	6.5	6.5	6.5	6.5	6.5			温度	℃	25	25	25	25	25	25	25	25	25		使用范围	最高压力	MPa	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	4.2	4.2	4.2	3.0			最高温度**	℃	40(90)	40(90)	40	40(90)	40(90)	45	45	45	35			常用pH	-	2~8	2~8	2~8	2~11	2~11	2~9	2~11	2~11	4~7		
表4? 美国生产的纳滤膜及其溶质脱降率
　	分子量	Hydranautics	Filmtec(DOW)	Desal	Trisep	Fluid system				ESNA	PVD1	CAB4	NF -	Desal -?	TS -	A -	TFC -							90	70	45	5K	5L	11	80	15	S		膜材质*	　	APA	PVA	CA	APA	APA	PA	PA	PA	PA	PA	PA	PA		溶 
质
脱
除
率
[%] 	NaCl	58	85	92	80	90	75	50	50	15	99.3	85	98	85			MgCl2	94	-	90	-	-	70	83	-	-	-	93	98.5	95			MgSO4	120	95	99	-	95	97.5	97.5	98	96	99.8	98	98.5	-			Na2SO4	140	-	99	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-			NH4NO3	80	-	83	-	-	-	-	-	-	-	75	92	-			SiO2	60	-	70	-	-	-	-	-	-	98.5	86	96	-			乙醇	46	-	25	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-			异丙醇	60	-	70	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-			葡萄糖	180	-	97	-	-	98	-	98	98	-	98	99.8	-			蔗糖	342	-	99	-	-	99	-	-	-	-	99	99.9	-		产水量	8040元件	m3/d	30	42	32	39	45	28	30	39	
反渗透1.doc