化學(xué)清洗中常用的化學(xué)試劑包括酸、堿、表面活性劑、氧化劑、酶、鰲合劑等。化學(xué)清洗劑應(yīng)根據(jù)膜污染物類型、污染程度以及膜的物理化學(xué)特性來選擇。
(1)酸和堿
酸性清洗劑有鹽酸、硫酸、氨基磺酸、檸檬酸等,主要用來清除無機污垢。酸性洗液可以降低 pH 值,促進無機鈣、鎂離子沉淀的溶解,除去氧化鐵和金屬硫化物等。
例如用酸性洗液清洗附著物主要為無機鐵鹽的膜生物反應(yīng)器,清洗后膜通量恢復(fù)程度在 99%以上。
堿性清洗劑包括磷酸鹽、碳酸鹽和氫氧化物等,可使沉積物松動、乳化和分散,清除油脂、蛋白、藻類等生物污染、膠體污染及大多數(shù)可溶性有機污染物。例如處理雙黃連發(fā)酵液的中空纖維膜趕,先用水沖洗,再用 0.5 mol/L 的 Na OH 清洗 30 min,使膜的水通量恢復(fù)率達到 100%;用堿性洗液清洗青毒素的超濾膜,膜通量恢復(fù)率在 95%以上。交替使用酸性、堿性清洗液可以去除特別難去除的沉積物。
(2)表面活性劑
表面活性劑有 SDS、TritonX-100、吐溫 80 等。表面活性劑有親水、親油兩種基團用以吸引膜表面的有機物使之溶解在洗液中除去。例如對于處理過油田含油污水的超濾膜,采用新配制的 SDS、異戊醇溶液為清洗劑,分別用負壓清洗槽和反壓清洗槽同時清洗的方法,恢復(fù)效果很好。
(3)氧化劑
氧化劑主要有 SDS、TritonX-100、吐溫 80 等,可以氧化有機物和微生物,使其變性脫離膜表面。
(4)酶
常用的酶有果膠酶和蛋白酶,酶可以分解污染物中的微生物,清除微生物的污染。但酶本身是蛋白質(zhì),在不當?shù)?pH 值條件下會在膜的表面及膜孔內(nèi)壁形成吸附層,造成新的污染。
(5)鰲合劑
鰲合劑有 EDTA、磷梭基梭酸、葡萄糖酸和檸檬酸等。鰲合劑能夠與污染物中的無機離子絡(luò)合,減少膜表面及孔內(nèi)沉積的鹽和吸附的無機污染。如葡萄糖酸在強堿溶液中容易鰲合鐵離子;EDTA 能溶解堿土金屬硫酸鹽。上面按性能對清洗劑進行討論,實際上為了在清洗 RO 膜時獲得良好的清洗效果,通常將清洗劑聯(lián)合使用。
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