过滤与分离
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-..- /’010- 2’10
收稿日期：
-..-3.430.
作者简介：卢红梅（04563），女，硕士，联系电话：.5703887097:1
纳滤膜的特性及其在国内水处理中的应用进展
卢红梅
（中南大学 化学化工学院，湖南 长沙
:0..87
）
摘
要：介绍了纳滤膜的基本特性和影响纳滤膜分离特性的因素，并对纳滤膜近年来在国
内水处理领域中的应用进展进行了综述。
关键词：纳滤膜；特性；水处理
中图分类号：
;<.-818
文献标识码：
=
文章编号：
0..938-69>-..-?.03..783.:
纳 滤 膜（
2&(’@"#$%&$"’( A+BC%&(+
）又 称 为 超 低 压
反渗透膜，是
8.
年代后期研制开发的一种新型分离膜，
其孔径范围介于反渗透膜和超滤膜之间，约
0 (B
左右
［0］
。目前，比较有名的纳滤膜
［-］
为
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公司从
2*3
7..
转 化 来 的
2!3:.
，
2!39.
和 日 本 电 工 开 发 的
2;E3
--9.
，东丽的
F;G3-.
，
F;G36.
等。
由于纳滤膜特殊的孔径范围和制备时的特殊处理
（如复合化，荷电化），使得纳滤膜具有较特殊的分离性
能，近年来已广泛地应用于
［7］
溶液脱色和去除有机物
（
;HG
）、饮用水中加氯前三卤代烷（
;IA
）前驱物（腐植
酸和灰黄霉酸）、海水中的硫酸盐、水的硬度以及地下
水中的硝酸盐、放射物质和硒，降低溶液中
;J*
含 量 ，
和用于食品、医药行业中物质的浓缩和脱盐，废水（液）
处理等。
0
纳滤膜的特性
010
纳滤膜的荷电性
［:，9］
纳滤膜的荷电性（用
J’((&(
效应衡量）是纳滤膜最
重要特征之一，这种影响即
J’((&(
效应（
0400
年被发现
并首先用于解释离子交换膜的原理）。荷电性与膜材料
以及制造工艺等相关联，荷电与否、荷电种类、材料及
荷电的强度对膜性能影响较大，荷电对纳滤膜抗污染
性能也有一定的影响。
新型纳滤膜大多具有一定的电荷（往往带负电），
导致纳滤膜的截留机理不同于传统的软化纳滤膜的机
械筛分机理，其加入了膜与无机物阳离子，膜与有机物
的 电 性 作 用 。 它 的 荷 电 性 可 用
J’((&(
效 应 和
2+%(K$3
L#&(DM
方程进行分析和解释。
01-
纳滤膜对无机物的分离特性
纳滤膜对无机离子的去除介于反渗透膜和超滤膜
之间，它对不同的无机离子有不同的分离特性
［:，6，5］
，如
它对
AN
-O
、
G&
-O
、
*H
:
-3
的 去 除 率 远 远 高 于 对
2&
O
、
G#
3
等 的
去除率，这是纳滤膜与反渗透膜分离性能的主要差别。
L/J
型纳滤膜对水中具体离子的去除率为：
*H
:
-3
PAN
-O
P
G&
-O
P*"H
-
PIGH
73
P 2&
O
P G#
3
PQ
O
P2I
:O
P!
3
P2H
7
3
。
Q%"K$"(&
等
［8］
指出
2&G#
的截留率与溶液的浓度有很
大关系，当溶液浓度由
.1.9 B’# R S
增至
0 B’# R S
时，
2&G#
的截留率由
:9T
降至
5T
。在用纳滤膜处理含大量金属
离子的溶液时发现
GU
、
V(
、
LC
、
G%
等离子的截留率大于
4.T
，而
Q
、
2&
等离子的截留率则小于
0.T
。
017
纳滤膜对有机物的分离特性
［9，6］
纳滤膜一般对分子量在
-..
以上的有机物具有较
好的分离效果，去除率大于
4.T
，基于此提出纳滤膜截
留 分 子 量（
AWGH
）为
-..X9..
，但 有 些 文 献
［0，6］
认 为 纳
滤膜截留分子量的范围可为
-..X0 ...
，甚至
-..X- ...
。
在同样的操作条件下，纳滤膜对憎水性的有机物去除
效果最好（
4519T
以上），而亲水性的有机物一般为小分
子有机物，可以较顺利地与水分子一起透过纳滤膜，从
而说明纳滤膜对有机物去除的选择性。
-
影响纳滤膜分离特性的因素
［:，4，0.］
-10
共离子
纳滤膜对离子的截留率受到共离子的强烈影响，
对同一种膜而言，在分离同种离子并在该离子浓度恒
定条件下，共离子价数相等，共离子半径越小，膜对该
离子的截留率越小，共离子价数越高，膜对该离子的截
留率越高。纳滤膜对二价离子的截留率较一价离子截
留率高得多，主要是由于离子半径和静电斥力作用影
响造成的。
-1-
操作条件
操作条件对纳滤膜的分离性能有直接影响，操作
压力的提高可提高水通量和脱盐率，回收率的提高可
降低水通量和脱盐率，料液速率的提高可提高水通量
和脱盐率。纳滤膜的耐压密性好，水通量和截留率随操
作时间延长基本不变，对分子量数百的有机小分子和
78
・
・