一种通用的广义定义是“膜”为两相之间的一个不连续区间。因而膜可为气相、液相和固相,或是他们的组合。简单的说,膜是分隔开两种流体的一个薄的阻挡层。描述膜传递速率的膜性能是膜的渗透性。
形象地说,膜就像一张筛网,可以拦下大的、透过小的。但这张筛网与众不同的是它的孔径很小,进行的是大小分子的分离。我们只要选择合适孔径的膜,就可以进行所需的分子级分离。
膜的厚度一般为微米级,依据其孔径的不同,可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜。错流过滤膜工艺中各种膜的分离与截留性能以膜的孔径和截留分子量来加以区别,纳滤膜是孔径在1—10纳米(nm)之间,容许低价离子等透过的一种功能性半透膜。也就是说,灰尘、胶体的直径为50000纳米以上,细菌、重金属直径分别为100、50纳米以上,均被纳滤膜阻挡。
纳滤膜作为一种介于反渗透膜和超滤膜之间的新型的压力驱动膜,纳滤膜兼具物理分离、出水水质高且稳定的双重特质。通常来看,制造纳滤膜主要通过界面聚合反应实现。具体来看,哌嗪和均苯三甲酰氯两种小分子分别溶解于水和油中,互不相容的水油接触后,两种小分子在水油界面处发生聚合反应。广泛用于深度水处理、硬水软化、苦咸水处理等领域,纳滤膜能去除水中特定的有机物、色素与盐。
纳滤膜的脱盐率一般在80到90%之间,主要应用于大分子物质的浓缩和纯化。其对Na+和Cl-单价离子的截留率较低,实践证明纳滤可以代替沉淀、pH调节和蒸发等过程,达到产品纯化和浓缩的目的。通俗讲就是能有效去除各种污染物、重金属等,保留水中矿物质和微量元素。由于生物降解型溶解有机碳(BCOD)大幅减少,纳滤膜也进一步改善了产水的生物稳定性。