十年代初期，隨著新制膜方法的出現和制膜工藝的不斷改進，一個膜家族中的新成員納濾膜（ Nanofiltration membrane,NF ）得以問世。因其透過物大小在1～ 10nm ，能使90%的NaCl透析，而99%的蔗糖被截留。顯然，這種膜既不能稱為反滲透膜（因為不能截留無機鹽），也不屬于超濾膜范疇（因為不能透析低分子量的有機物）。由于這種膜在滲透過程中截留率大于95%的分子約為1納米，因而它被命名為“納濾膜（Nanofiltration）”。在上世紀90年代以來，才有了商品納濾膜的生產，且其應用范圍日益廣泛，被廣泛應用于行業中各種分離和濃縮提純過程。
特征
作為一種新型分離技術，納濾膜在其分離應用中表現出下列三個顯著特征：一是其截留分子量介于反滲透膜和超濾膜之間，為 200 ～ 2000 ；二是納濾膜對無機鹽有一定的截留率，因為它的表面分離層是由聚電解質所構成，對離子有靜電相互作用。三是超低壓大通量，即在超低壓下（ 0.1Mpa ）仍能工作，并有較大的通量。
從結構上來看納濾膜大都是復合型膜，即膜的表面分離層和它的支撐層的化學組成不同。根據其*個特征推測納濾膜的表面分離層可能擁有 1nm 左右的微孔結構，故被稱之為 “ 納濾 ” 。
納濾膜對小分子量有機物和鹽類的分離有很好的效果。其分離過程無任何化學反應，無需加熱，無相變化，不影響分離物質的生物活性、風味和香氣等，并具有節能、無公害特點
用納濾膜與生化反應器耦合在一起，開發的膜生化反應器，可以用膜分離產物，底物和酶則被截留，通過不斷添加底物，即可以達到反復利用酶并得到高產率生化產品的目的。
一、飲用水中有害物質的脫除
納濾膜在飲水處理中除了軟化之外，多用于脫色、去除天然有機物與合成有機物，三致物質、消毒副產物（三鹵甲烷和鹵乙酸）及其前體和揮發性有機物，保證飲用水的生物穩定性等。
1) 三致物質的去除
這方面的研究主要是以國內清華大學為代表的課題組，利用色譜－質譜聯機、Ames致突實驗為評價手段，考察了微污染水源水（包括地表水和地下水）中致突、致畸和致癌的有毒有害有機物質的納濾去除效果。研究表明，納濾膜能夠去除水中大部分的有毒有害有機物和Ames致突變物，Ames試驗結果呈陰性。對飲水中的內分泌干擾物質的截留，為安全優質飲水提供依據。
2) 消毒副產物及其前體物的去除
國外的科技工作者在這方面已開展了廣泛的研究，納濾膜對這三種消毒副產物的前體的平均截留率分別為97%、94%和86%。通過合適納濾膜的選用，可以使得飲用水水質滿足更高的安全優質飲水水質標準。
3) 保證飲用水的生物穩定性
飲用水的生物穩定性通常采用可同化有機碳（AOC）和可生物降解的溶解性有機物（BDOC）表示。研究表明，AOC和BDOC在低離子強度、低硬度和高pH值下的截留率較高，相比之下，AOC的截留率受水環境條件影響較大，而由大分子有機物（如腐植酸、棕黃酸）構成的BDOC的截留率受水環境影響很小。
有利于保護配水系統的所有材料。同時使其它溶出的金屬離子濃度滿足飲水水質標準要求。
4) 揮發性有機物（VOC）的去除
地表水和地下水中的大多數揮發性有機鹵化物(HOVs)是致癌物質，常規的HOVs去除工藝（包括活性炭吸附、氧化、吹脫和生物處理）會出現一些問題，例如有毒副產物形成、污染物被轉移進入空氣或固相中、原水中微污染濃度的變化或氧化劑的投加等。膜技術（包括真空膜蒸餾和納濾）避免了副產物的產生和污染物的轉移，另外HOVs的回用成為可能。研究表明商業有機納濾膜對飲用水中痕量的HOVs（如三氯乙烯、四氯乙烯和氯仿）具有較高的截留率。
