納濾(lv)（NF）膜(mo)(mo)的(de)(de)研(yan)制與(yu)應用(yong)較反(fan)滲(shen)透(tou)膜(mo)(mo)大約晚(wan)20年(nian)(nian)。20世紀70年(nian)(nian)代J˙E˙Cadotte研(yan)究(jiu)NS-300膜(mo)(mo)，即(ji)為研(yan)究(jiu)NF膜(mo)(mo)的(de)(de)開始。當(dang)時，以色列脫鹽公司用(yong)“混合過(guo)濾(lv)”（hybridfiltration）來(lai)表示介于反(fan)滲(shen)透(tou)與(yu)超(chao)濾(lv)之(zhi)間(jian)的(de)(de)膜(mo)(mo)分(fen)離過(guo)程，稱為松散(san)反(fan)滲(shen)透(tou)（loose RO）膜(mo)(mo)。后(hou)來(lai)美國的(de)(de)Filmtec公司把這(zhe)種膜(mo)(mo)技(ji)(ji)術稱為納濾(lv)，一直沿用(yong)至(zhi)今。之(zhi)后(hou)，納濾(lv)技(ji)(ji)術發展得很快，膜(mo)(mo)組件于80年(nian)(nian)代中期商品化。目前，納濾(lv)技(ji)(ji)術已成(cheng)為世界膜(mo)(mo)分(fen)離領域研(yan)究(jiu)的(de)(de)熱點之(zhi)一。
（1） 納濾(lv)膜(mo)定義(yi) 到目前為止，對納濾(lv)膜(mo)的(de)準確定義(yi)、機制(zhi)、特征等的(de)認識還遠遠不(bu)充(chong)分。學術(shu)界比較統一的(de)解釋納濾(lv)膜(mo)的(de)定義(yi)包括以下七(qi)個(ge)方(fang)面：
① 納濾(lv)膜(mo)介(jie)于反滲透和超濾(lv)膜(mo)之間，其膜(mo)表(biao)面分(fen)離皮層可能具有納米級微孔(kong)結構。
② 相(xiang)對(dui)于(yu)反(fan)滲透膜NaCI的(de)脫除率均在(zai)95%以上(shang)，一般將NaCI脫除率為90%以下的(de)膜均可稱之為納濾膜。
③ 反滲透膜(mo)幾乎(hu)對(dui)所有(you)溶質都有(you)很高(gao)的(de)脫除率(lv)，而納(na)濾膜(mo)只對(dui)特定的(de)溶質具有(you)脫除率(lv)。
④ 納濾膜孔徑在1nm以上，一(yi)般1～2nm。
⑤ 主要(yao)去除(chu)一個納米左右的溶質粒子，截(jie)留(liu)分(fen)子量在200～1000道爾頓(dun)。
⑥ 反滲透膜幾乎(hu)均為聚(ju)(ju)(ju)酰胺材(cai)(cai)質，而納濾膜材(cai)(cai)料(liao)可采用多種材(cai)(cai)質，如醋(cu)(cu)酸(suan)纖維(wei)素、醋(cu)(cu)酸(suan)-三醋(cu)(cu)酸(suan)纖維(wei)素、磺(huang)化聚(ju)(ju)(ju)砜、磺(huang)化聚(ju)(ju)(ju)醚砜、芳香聚(ju)(ju)(ju)酰胺復(fu)合材(cai)(cai)料(liao)和無機(ji)材(cai)(cai)料(liao)等。
⑦ 一般納濾膜的表面形成(cheng)高(gao)聚(ju)物(wu)電解(jie)質因而常(chang)常(chang)有(you)較強的負電荷(he)性。
（2） 納(na)濾原理 與超(chao)(chao)濾及(ji)反滲透(tou)等(deng)膜分離過(guo)程(cheng)一(yi)樣，納(na)濾也是(shi)以(yi)壓力差為推(tui)動力的膜分離過(guo)程(cheng)，是(shi)一(yi)個不可(ke)逆過(guo)程(cheng)。其分離機(ji)制可(ke)以(yi)運用電(dian)荷(he)模(mo)型(xing)（空間電(dian)荷(he)模(mo)型(xing)和固(gu)定(ding)電(dian)荷(he)模(mo)型(xing)）、細孔模(mo)型(xing)以(yi)及(ji)近(jin)年來才提出的靜電(dian)排斥和立(li)體(ti)阻礙模(mo)型(xing)等(deng)來描述。與其他膜分離過(guo)程(cheng)比較，納(na)濾的一(yi)個優點是(shi)能(neng)截留透(tou)過(guo)超(chao)(chao)濾膜的小分子量(liang)的有機(ji)物，又能(neng)透(tou)析(xi)反滲透(tou)膜所截留的部(bu)分無機(ji)鹽(yan)——也就是(shi)能(neng)使“濃縮(suo)”與脫鹽(yan)同步(bu)進(jin)行。
NF膜(mo)(mo)分(fen)離需要(yao)的(de)(de)(de)跨膜(mo)(mo)壓(ya)(ya)(ya)差(cha)一(yi)般為0.5～2.0MPa，比(bi)用反(fan)滲(shen)透膜(mo)(mo)達到(dao)(dao)同樣的(de)(de)(de)滲(shen)透能量(liang)所(suo)(suo)(suo)必(bi)須施加的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)差(cha)低0.5～3MPa。在(zai)(zai)(zai)同等(deng)的(de)(de)(de)外(wai)加壓(ya)(ya)(ya)力下(xia)，納濾的(de)(de)(de)通(tong)量(liang)要(yao)比(bi)反(fan)滲(shen)透大得多，而在(zai)(zai)(zai)通(tong)量(liang)一(yi)定時(shi)，納濾所(suo)(suo)(suo)需的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)力則比(bi)反(fan)滲(shen)透的(de)(de)(de)低很多。所(suo)(suo)(suo)以用納濾代替反(fan)滲(shen)透時(shi)，“濃(nong)縮(suo)”過程可(ke)更有效(xiao)、快速地進行(xing)，并達到(dao)(dao)較大的(de)(de)(de)“濃(nong)縮(suo)”倍(bei)數。一(yi)般來講，在(zai)(zai)(zai)使用納濾膜(mo)(mo)進行(xing)的(de)(de)(de)膜(mo)(mo)分(fen)離過程中(zhong)，溶(rong)液中(zhong)各種溶(rong)質的(de)(de)(de)截留率(lv)有如下(xia)規律：
①隨著摩(mo)爾質量的增加而增加；
②在(zai)給定進料濃度的(de)情況(kuang)下，隨(sui)著跨膜壓差的(de)增加而增加；
③在(zai)給定壓力的(de)情況下(xia)，隨著濃度的(de)增加而下(xia)降；
④ 對于陰離子來說，按NO3-、CI-、OH -、SO42-、CO42-順序上(shang)升。
⑤ 對于陽離子來說，按H+、Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cu2+順序(xu)上升(sheng)。
（3） 納濾膜應(ying)用 納濾膜的(de)這些(xie)性能決(jue)定了其在(zai)飲水處理中特有的(de)廣闊的(de)應(ying)用，簡述如下。
① 軟(ruan)化(hua)(hua)：膜軟(ruan)化(hua)(hua)水(shui)主要是(shi)利用納濾(lv)膜對(dui)不(bu)同價態(tai)離子(zi)的(de)選擇透過特性而(er)實(shi)現(xian)對(dui)水(shui)的(de)軟(ruan)化(hua)(hua)。膜軟(ruan)化(hua)(hua)在去硬(ying)度的(de)同時，還可(ke)以去除其(qi)中(zhong)的(de)濁度、色度和(he)有機物，其(qi)出水(shui)水(shui)質明(ming)顯優(you)于(yu)其(qi)他軟(ruan)化(hua)(hua)工藝。而(er)且膜軟(ruan)化(hua)(hua)具(ju)有無須(xu)再生(sheng)、無污染產生(sheng)、操作簡單、占地(di)面積省等優(you)點(dian)，具(ju)有明(ming)顯的(de)社會效益和(he)經濟效益。
膜(mo)軟(ruan)(ruan)(ruan)化(hua)在美國(guo)已很(hen)普遍，佛(fo)羅(luo)里達(da)州近(jin)(jin)10多(duo)年(nian)來新(xin)的(de)軟(ruan)(ruan)(ruan)化(hua)水廠都采(cai)用膜(mo)法軟(ruan)(ruan)(ruan)化(hua)，代替(ti)常規的(de)石灰(hui)軟(ruan)(ruan)(ruan)化(hua)和離(li)子交換過程。近(jin)(jin)幾年(nian)來，隨著(zhu)納濾(lv)性能的(de)不(bu)斷提高，納濾(lv)膜(mo)組件的(de)價(jia)格不(bu)斷下降(jiang)，膜(mo)軟(ruan)(ruan)(ruan)化(hua)法在投資、操作(zuo)、維(wei)護等(deng)方面已優于(yu)或接近(jin)(jin)于(yu)常規法。
② 用(yong)于(yu)去(qu)除(chu)水(shui)中有機(ji)物(wu)：納濾(lv)膜在飲水(shui)處理(li)中除(chu)了軟化(hua)之外，多用(yong)于(yu)脫(tuo)色、去(qu)除(chu)天然有機(ji)物(wu)與合成有機(ji)物(wu)（如農藥等）、三致物(wu)質、消毒副(fu)產物(wu)（三鹵甲(jia)烷(wan)和(he)鹵乙酸）及(ji)其(qi)前(qian)體(ti)和(he)揮發性有機(ji)物(wu)，保證飲用(yong)水(shui)的生物(wu)穩定性等。
三致(zhi)物質的(de)去(qu)除(chu)(chu)：研(yan)究表明，納濾膜(mo)能夠去(qu)除(chu)(chu)水(shui)中(zhong)大部分的(de)有毒(du)有害(hai)的(de)有機物和Ames致(zhi)突變物，使TA98及TA100菌株在(zai)各試驗劑量下(xia)的(de)致(zhi)突比MR值均小于2 ，Ames試驗結(jie)果呈陰性。進一步的(de)研(yan)究將要考察納濾技術對(dui)飲水(shui)中(zhong)的(de)內分泌(mi)干擾物質的(de)截(jie)留特性，為安全(quan)優(you)質飲水(shui)提(ti)供(gong)依據。
消(xiao)毒副產(chan)物(wu)及(ji)其前(qian)體(ti)物(wu)的(de)(de)去除：消(xiao)毒副產(chan)物(wu)主(zhu)要包括(kuo)三鹵甲烷（THMs）、鹵乙酸（HAAs）和可能(neng)的(de)(de)三氯乙醛氫氧化物(wu)（CH）。國外的(de)(de)科技工作(zuo)者(zhe)在這方(fang)面(mian)已開展(zhan)了廣泛(fan)的(de)(de)研(yan)究，納(na)(na)濾膜(mo)對這三種消(xiao)毒副產(chan)物(wu)的(de)(de)前(qian)體(ti)物(wu)的(de)(de)平均截留率分別為97%、94%和86%。通過(guo)合適的(de)(de)納(na)(na)濾膜(mo)的(de)(de)選用(yong)，可以(yi)使得飲用(yong)水(shui)水(shui)質滿足更(geng)高的(de)(de)安全優質飲水(shui)水(shui)質標準。
此外，納濾(lv)出(chu)水(shui)(shui)是低腐蝕性的(de)，對飲(yin)用水(shui)(shui)管網(wang)的(de)使(shi)用期和管道金(jin)屬(shu)離子(zi)的(de)溶(rong)出(chu)有正面(mian)的(de)影響(xiang)，有利于保護(hu)配水(shui)(shui)系(xi)統的(de)所(suo)有材科。試驗表(biao)明采用必(bi)要后(hou)處理的(de)納濾(lv)膜系(xi)統能夠(gou)使(shi)管網(wang)中鉛的(de)溶(rong)解減少50%，同時(shi)使(shi)其他溶(rong)出(chu)的(de)金(jin)屬(shu)離子(zi)濃度(du)滿足(zu)飲(yin)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質標準要求(qiu)。
揮(hui)發性有機(ji)物(wu)（VOC）的去除(chu)：對飲用水中痕量揮(hui)發性有機(ji)物(wu)具有較(jiao)高的去除(chu)率。
在(zai)管(guan)道直(zhi)飲(yin)水中的(de)應(ying)用： 納濾(lv)可(ke)以截留二價以上(shang)的(de)離子(zi)和其他顆粒，所透過的(de)只有(you)水分(fen)子(zi)和一(yi)些一(yi)價的(de)離子(zi)（如鈉、鉀(jia)、氯離子(zi)）。納濾(lv)可(ke)以用于生產直(zhi)飲(yin)水，出水中仍保留一(yi)定的(de)離子(zi)，并可(ke)降低處理費用。