纳滤（Nanofiltration，简称 NF）是介于反渗透（RO）和超滤（UF）之间的一种膜分离技术，具有较好的选择性、较高的通量和适中的脱盐能力。纳滤膜的孔径通常为1-10纳米，可以有效地去除水中的小分子有机物、部分无机盐（尤其是二价和三价离子）、细菌、病毒等。因此，纳滤在工业废水处理中的应用具有广泛的前景，但在很多项目中，特别是工业废水零排放分质结晶项目中，纳滤在使用过程中往往达不到预期的分质效果。本文分项纳滤截留率的影响因素，供水处理人士参考。针对典型工业废水（如煤化工、石化、电子、制药、电镀等行业）中的常见污染物，结合纳滤膜的实际应用，总结各类物质的典型截留率范围如下表所示。纳滤（NF）膜的截留率不能仅看个别离子的去除率，还必须考虑产水侧和浓水侧的电荷平衡。由于纳滤膜通常带负电荷，它对多价离子的截留率较高，而单价离子的截留率较低，这种选择性会导致离子间的竞争和透过行为发生变化。1.中性物质截留率影响因素
pH<7时，SiO₂主要以中性分子（H₄SiO₄，硅酸）形式存在，纳滤膜通过尺寸排阻作用截留，截留率较高，而硼主要以中性形式存在，截留率低。当pH升高到一定程度时，SiO₂解离为带负电的硅酸根离子（如H₃SiO₄⁻），膜表面也带负电（pH>等电点），静电排斥增强，截留率不会受到明显影响；而硼转化为带负电的硼酸根离子（B(OH)₄⁻），膜表面负电荷排斥作用增强，截留率显著提高。如下表所示，为同一水质（不同pH）、同一水量、同一回收率情况下，采用某公司设计软件模拟纳滤运行得到的纳滤对硼和硅的截留率变化情况。
2.SO₄²⁻截留率的影响因素
pH对SO₄²⁻截留率几乎没有影响，pH>9时，SO₄²⁻仍被高效截留，Cl⁻和Na⁺透过率增加。此时如果浓水侧有一定量的Ca²⁺，可能导致结垢。在没有严重污染因子存在的情况下，影响SO₄²⁻截留率的主要因素为水温，相同浓度，随着水温升高，截留率降低，这主要是由于水温高会导致膜孔径增大，水温低虽然可以提高截留率，但会增加操作压力，使能耗增加。如下表所示，为同一水质、同一水量、同一回收率、不同水温情况下，采用某公司设计软件模拟纳滤运行得到的纳滤对硼和硅的截留率变化情况。
3.纳滤对多价阳离子及重金属截留率
纳滤对二价或多价阳离子及重金属在任何情况下，均有较高的截留率，但这些阳离子及重金属的硫酸盐溶度积很低，尤其是重金属离子，即当重金属浓度看似很低时，也会在纳滤膜表面发生结垢，所以不建议采用纳滤截留重金属，如水中含有重金属应先采用沉淀/络合处理，再通过NF进行脱盐或分质。
4.膜元件本身对截留率的影响
（1）膜材料的影响
国内纳滤膜主流材料聚酰胺（PA）或磺化聚醚砜（SPES）。PA通过界面聚合制备（如哌嗪与均苯三甲酰氯）；SPES上引入磺酸基团增强负电性，提升对阴离子的静电排斥，但机械强度较低，易污染。国内纳滤膜对二价离子（SO₄²⁻、Ca²⁺）截留率在90%~95%。国际领先品牌的纳滤膜则采用先进材料——聚哌嗪酰胺（PIP-TMC），通过调控单体比例（如增加哌嗪用量），形成更致密分离层，截留率可达98%以上。并且，目前荷兰已生产出以强度和抗氧化性极高的PVDF为基础的中空纤维纳滤膜，在国内外饮用水领域均有应用。国内先进纳滤膜材料也在研发当中，如浙大研发的石墨烯氧化物（GO）膜对硫酸镁的截留率可达99%，但规模化生产难度较大。基底膜特性：国内多采用聚砜（PSU）基底，孔径分布宽（20~50 nm），需通过涂覆优化；国际领先企业使用均一孔径的聚酰亚胺基底，截留稳定性更高。基底粗糙度影响PA层均匀性，国内通过等离子处理改善（如上海应用技术大学研究），而国际采用静电纺丝制备纳米纤维基底（如韩国KIST技术）。交联改性工艺：国内常用戊二醛交联提升PA层稳定性，但可能堵塞部分孔隙；国际采用紫外辐照交联（如德国BASF工艺）平衡截留率与通量。表面涂层差异：国际品牌采用原子层沉积（ALD）技术镀Al₂O₃层，精确控制孔径并增强负电性总结
选择纳滤膜时，要综合考虑所需要的截留率和投资成本，对于高盐废水处理，建议优先选择国际高截留率膜，很多人说国际品牌纳滤膜在废水零排放领域使用寿命也不长，但从本文论述，您可以通过科学对比判断一下国产纳滤膜在废水零排放领域使用寿命；对于饮用水软化，国内改性SPES膜截留Ca²⁺>90%，且价格不高，性价比更优。
