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纳滤(NF)膜的研制与应用较反渗透膜大约晚20年。20世纪70年代J•E•Cadotte研究NS-300膜,即为研究NF膜的开始。当时,以色列脱盐公司用“混合过滤”(hybrid filtration)来表示介于反渗透与超滤之间的膜分离过程,称为松散反渗透(loose RO)膜。后来美国的Filmtec公司根据膜的截流相对分子质量和膜的孔径尺寸(大约1nm)的特征,把这种膜技术称为纳滤,一直沿用至今。之后,纳滤技术发展得很快,膜组件于80年代中期商品化。目前,纳滤技术已成为世界膜分离领域研究的热点之一。
(1) 纳滤膜定义:到目前为止,对纳滤膜的准确定义、机制、特征等的认识还远远不充分。学术界比较统一的解释纳滤膜的定义包括以下七个方面:
①纳滤膜介于反渗透和超滤膜之间,其膜表面分离皮层可能具有纳米级微孔结构。
②相对于反渗透膜NaCI的脱除率均在95%以上,一般将NaCI脱除率为90%以下的膜可称之为纳滤膜。
③反渗透膜几乎对所有溶质都有很高的脱除率,而纳滤膜只对特定的溶质具有脱除率。
④纳滤膜孔径在1nm以上,一般1~2nm。
⑤主要去除一个纳米左右的溶质粒子,截留分子量在200~1000道尔顿。
⑥反渗透膜几乎均为聚酰胺材质,而纳滤膜材料可采用多种材质,如醋酸纤维素、醋酸-三醋酸纤维素、磺化聚砜、磺化聚醚砜、芳香聚酰胺复合材料和无机材料等。
⑦一般纳滤膜的表面形成高聚物电解质因而常常有较强的负电荷性。
纳滤膜在饮水处理中可去除水中的固容物,天然有机物与合成有机物(如农药等)、三致物质、消毒副产物(三卤甲烷和卤乙酸)及其前体和挥发性有机物,保证饮用水的安全。
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