纳滤目前是软化脱盐领域的一项重要技术并具有广阔应用前景，但膜面结垢会严重降低其操作性能，因此对纳滤的防垢抑垢研究非常重要。该研究在不同操作条件下考察了3种纳滤膜(NF90、NF270和NF-)的软化水过程，并首次将磁化作为纳滤软化过程的预处理措施，使纳滤膜的操作性能得到有效改善。该技术具有简单、安全、能耗小、无二次污染的优点，弥补了当前某些化学法(加抑垢剂、调pH值或化学清洗)或物理法(改变流态)抑垢技术的不足。 研究中首先测定了NF90、NF270和NF-膜的结构参数并使用SEM和AFM对膜表面进行了观察。结果表明：NF90膜具有孔径小(0.294nm)、孔隙率高、荷电量高、表面粗糙的特点；NF270膜和NF-膜的结构参数非常接近，它们的孔径(分别为0.364nm和0.368nm)稍大于NF90膜，而孔隙率和荷电量均低于NF90膜，同时膜面也相对较平整。 在不同压力、温度和水样pH值条件下进行配水和自来水的纳滤软化实验表明，NF90、NF270和NF-三种纳滤膜在较宽范围的操作条件下均能取得很好的软化效果。当压力大于0.5MPa，温度在(13～37)℃，水样pH值为6～8时，3种纳滤膜对总硬度的截留率均能大于80％。其中NF90膜可以获得比NF270膜和NF-更高的操作性能，表现为通量和对总硬度的截留率较高。 与对照实验相比，在不同磁场下循环4h制得的磁化水的静态纳滤过程可获得较高的平均膜通量，表明磁化对纳滤过程确实存在影响。磁化效果随磁感应强度的变化呈现多极性关系，磁化处理的适用磁场范围为100～500mT。磁化溶液的过滤通量曲线大多呈现出先下降、再上升，然后再下降的变化趋势，这与常规的过滤结果不符(一般通量持续下降)，同时膜表面也可观察到更多晶体。造成此现象的原因是磁化溶液内能较高，膜面结晶发生较早也较快，膜面溶质的富集速度小于结晶速度，因而膜面渗透压下降，有效操作压力上升。 动态实验的结果表明，在较宽的磁感应强度、料液在磁场区的流速、压力、温度和pH值条件下，磁化预处理可以改善配水和自来水纳滤过程的操作性能，表现为通量衰减较慢，膜的污染程度减轻等。其中，NF90膜在中低压条件(＜2.0MPa)、NF270膜在中高压(＞0.5MPa)下运行时可以较好地维持磁化预处理效果，而NF-膜在这方面的受限程度较小。当磁化流速在0.885m/s～3.54m/s之间变化时，NF90膜的磁化预处理效果随料液在磁场区流速的增大而增大，但相差不大，而料液在磁场区的流速几乎不影响NF270膜和NF-膜的磁化处理效果。温度范围为13℃～37℃，pH值范围为6.0～8.0时，磁化预处理对三种膜过程均有改善作用，但磁化效果随两参数没有明显的变化趋势。以自来水为水样，使用三种纳滤膜进行的长时间循环纳滤实验结果表明，磁化预处理对纳滤膜操作性能的改善很明显，在运行时间为120h时，膜的整体操作性能(在该文中以JR值表示)均提高了20％以上，同时膜表面的污染程度明显地降低了。 在实验研究的基础上并结合现有理论，对磁化预处理改善纳滤膜操作性能的机理进行了探索。纳滤软化过程中操作性能的改善主要源自三个方面：1)磁化导致浓差极化层内富集的溶质快速结晶，从而降低膜表面的渗透压；2)磁化促使更多的水团簇离解成简单水分子，从而降低水的粘度；3)磁化促使钙离子形成结构疏松、易被水流带走的文石晶体，这种晶体即使留在膜面对水的阻力也较小，因此膜表面的污染阻力降低。