納濾設備的工作原理

納濾(NF)膜的研制與應用較反滲透膜大約晚20年。20世紀70年代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)來表示介于反滲透與超濾之間的膜分離過程，稱為松散反滲透(loose
RO)膜。后來美國的Filmtec公司把這種膜技術稱為納濾，一直沿用至今。之后，納濾技術發(fā)展得很，膜組件于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。
(1)
納濾膜定義
到目前為止，對納濾膜的準確定義、機制、特征等的認識還遠遠不充分。學術界比較統(tǒng)一的解釋納濾膜的定義包括以下七個方面：
①
納濾膜介于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
相對于反滲透膜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酰胺材質，而納濾膜材料可采用多種材質，如醋酸纖維素、醋酸-三醋酸纖維素、磺化聚砜、磺化聚醚砜、芳香聚酰胺復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(yōu)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。