纳滤膜适用于下述三种情况下的物质分离:①对单价盐分离的截留率要求不高;②要求进行不同价态离子的分离;③需要对高分子量有机物与低分子量有机物进行分离。 

在水处理领域中的应用有水的软化(包括饮用水)。钙、镁、碳酸根和硫酸根等两价离子是形成水硬度的主要原因。采用膜法软化代替传统的石灰软化和离子交换法软化的优点是无污泥，不需要再生，并且还可以完全除去悬浊物和有机物，设备操作简便，占地少。有很多地方的天然水含氟量高，不适宜饮用，需要除氟处理，经纳滤处理后可以降到饮用水的水平。地下水中的硝酸盐含量很高，不符合饮用水标准。可将原水先用纳滤膜处理除去二价离子，膜透过水再进行离子交换处理除去硝酸盐，使离子交换树脂的再生周期延长2-3倍。纳滤膜的透过液中含有较高含量的硝酸钠(同时还有氯化钠)。当透过液经过离子交换柱时，硝酸离子被氯离子交换，处理后的液液体(无硝酸)再与纳滤浓缩液混合，得到硝酸盐含量符合饮用标准的饮用水。

海水经纳滤膜处理后，可以除去50%以上的TDS，对SO2-4、Mg2+、Ca2+、HC0-3等离子和总硬度的脱除率分别大于98%, 95%, 89%, 77%和94%，几乎可以完全脱除浊度和微生物。海水淡化与纳滤结合不仅可以减少海水高硬度和含各种杂质带来的许多问题，而且还可以降低进入反渗透膜组件的海水盐度，为提高海水淡化回收率创造了条件。 

受渗透压影响，反渗透海水淡化回收率只有40%，纳滤一反渗透组合工艺可使回收率大幅度提高。高回收率海水淡化工艺模拟设计计算基础数据如下:海水浓度35000mg/L，反渗透膜的脱盐率为99%，纳滤膜的截留率为50 %，反渗透采用同样的操作压力，当反渗透回收率为40%时，总的产水回收率可提高到60%。

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