隨著城市水資源的日益匱乏和日益嚴格的污水排放標準，傳統(tǒng)的處理工藝已不能滿足城市污水的深度處理和回用的需求，這個時候就需要能夠深度膜處理工藝來為城市供水提供第二水源。

據研究顯示經過納濾深度處理后的污水可以滿足絕大多數污水回用水質的需求，不僅可以COD達標排放，還可以實現廢水零排放。

隨著廢水成分越來越復雜，最常見的反滲透膜開始變得力不從心。所以，就需要一種擁有“魔法”的膜出現來解決這類復雜廢水。

納濾膜(Nanofiltration，簡稱 NF)是孔徑范圍介于反滲透膜和超濾膜之間的一種壓力驅動膜。典型孔徑1nm，截留分子量150~200Da，選擇性分離多價離子和單價離子。兩側不同離子濃度所造成的滲透壓要遠低于反滲透膜，因此比反滲透膜所要求的操作壓力要低。

圖：SUEZ-WTS專利NF膜結構

同時納濾膜相對于反滲透膜具有以下幾點技術優(yōu)勢：

?模型模型:電解質傳遞和電動力學模型DSPM-DE

?機理:Donnan作用+位阻+膜孔內介電作用

?相關的溶質及膜特性參數

?膜材質和制造工藝----膜電位、膜孔徑

?料液----溶質分子(離子)電荷、水力學直徑

?料液與膜的相互作用----膜孔內電荷密度

?影響分離性能的操作參數：pH、溫度、壓力、濃差極化

由于納濾膜具備高回收率，因此被廣泛地應用于垃圾滲濾液、煤化工、乳品、食品、分鹽、廢酸及制藥等高濃度易污染水質的COD達標排放、回用及零排放預處理等深度處理。

同時相比反滲透膜，納濾膜材質的類型也更多，不同的材質和不同的制備工藝決定了納濾膜性能的差異，因此，在應用過程中也應該針對不同類型的納濾膜進行差異化的膜系統(tǒng)設計。其中在膜分離工藝開發(fā)實驗中要注意以下這些要點：

物料研究

成分和物料性質；

上游生產工藝（物料成分判斷、對膜分離工藝的要求和影響等）；

目標成分和雜質的分子結構式、物理化學性質；

選膜

依據分離目的選定分離膜；

依據物料的物理化學性質預選適當的膜元件；

平膜試驗

獲取分離率（截流率或透過率）、通量、膜污染基本傾向以及物料性質調節(jié)試驗等基礎數據；

現場試驗

變量試驗：獲得壓力、循環(huán)流量、溫度、濃縮比以及物料性質調整（比如PH、離子強度）等對于分離率和通量的傾向曲線；

參數優(yōu)化試驗：在變量試驗的基礎上設置優(yōu)化參數組合；

模擬工業(yè)試驗：參照參數優(yōu)化試驗結果，按實際工業(yè)生產條件進行，考核其可靠性；

當然在實際運行中，還要考慮系統(tǒng)參數

納濾廢水系統(tǒng)膜污染主要分為三種，有機物污染、微生物污染及復合污染。

1.有機物污染

HCR工藝控制濃差極化和有機物污染，同時實現對濃差極化相關的最大膜元件通量、系統(tǒng)平均通量和膜元件錯流速率的優(yōu)化控制。并且和微生物污染有著明顯的區(qū)別：

有機物吸附與濃度相關，所以濃水端更為明顯，膜元件增重和壓差增加不明顯，對膜性能的主要影響是產水量下降。

生物污泥主要發(fā)生在進水端，膜元件重量增加達幾公斤到十幾公斤，首段壓差增加非常顯著。

2.微生物污染

微生物污染是在NF系統(tǒng)中普遍發(fā)生的膜污染現象，一般來說與進水殺菌消毒不好以及BOD有關，其特點是生物粘泥或生物膜在膜元件中不定期地發(fā)生生長，在膜表面形成吸附污染并堵塞進水流道。

微生物污染防治主要有以下三點措施： 

原水箱保持抑菌是關鍵

控制氨氮除隱患

盡早發(fā)現及時清洗刻不容緩

3.復合污染

Fe(III)/Al濃縮后Fe(OH)3 /Al(OH)3 在下游絮凝沉淀，有機物、阻垢劑及CaSO4、 CaCO3和硅酸鹽等難溶鹽同時析出，形成有機無機復合污染。