水处理技术-膜的化学清洗

 二维码 16
作者:15604401146王经理来源:长春市维用水处理公司

膜的化学清洗是利用化学药品与膜污染物进行化学反应去除污染物的清洗方法,具体包括三种方法:①用表面活性物质的竞争吸附,取代膜表面污染物;②用乳化剂、分散剂或胶溶化剂使污染物溶解;③污染物的化学改性,如脂肪或油的皂化、蛋白质的氧化或降解、二价氧离子的螯合及金属氧化物与有机酸的反应等。

有效地清洗液必须防止污染物返回膜表面重新沉积。化学清洗药品需不与膜组件及其他材质发生化学反应,不引起二次污染。化学清洗药品主要有酸、碱、表面活性剂、螯合剂和酶。

1)酸   酸用于清洗钙盐和金属氧化物最有效,两者与酸反应皆生成溶解盐。

盐酸和硝酸是最便宜的无机酸。硝酸是极强的氧化剂,也能使某些有机物硝化,故其对许多有机物和生物污染的清洗特别有效,但对组件腐蚀性大。磷酸腐蚀性很小,它也是很强的螯合剂和有效地缓冲剂,多用于清洗过程中pH值的控制,但其价格较高。

有机酸比无机酸弱,故对组件损害小。许多有机酸有良好的缓冲作用,使清洗过程中pH值保持最佳值。由于柠檬酸的螯合性,它对清洗钙沉淀物十分有效;柠檬酸与Fe2+形成的络合物溶解性差,可通过加入氨至清洗液中生成溶解性很好的柠檬酸亚铁铵盐来克服。

管式超滤.jpg

2)碱   碱广泛用于SiO2、无机胶体和许多生物、有机污染物的清洗。

碱清洗作用的机理包括:与酸性物(脂肪酸和腐殖酸)的中和;与脂肪和油的皂化;对胶体物的分散和乳化。脂肪酸不溶于酸性介质,但在碱性介质中溶解。脂的皂化反应一般为C3H5(OOC2)3+3NaOHCaCl2+H2O+CO2                      Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O

产物脂肪酸盐(NaOOCR)分子在水中聚集形成可溶解的胶束。在酸性介质中,脂肪酸盐不溶,转化成对应的脂肪酸,有Ca2+Mg2+存在时会生成沉淀。因此,碱清洗剂与合宜的螯合剂结合使用可以去除溶液中的Ca2+Mg2+。常用的碱清洗剂有氢氧化钠、碳酸盐和磷酸盐。

氢氧化钠   碱性最强,也是很有效的皂化剂。它的缺点是没有缓冲容量,因此为了提供足够的强碱中和酸性化合物和造化脂肪和油,其初始浓度必须很高,这增加了损伤膜的可能性。

无水碳酸钠   它是最便宜的碱清洗剂且具有高的碱缓冲容量。随反应进行,OH-浓度不断增加直至反应达到平衡。因此,虽然Na2CO3溶液的最初pH值维持较低,但未反应的Na2CO3提供足够的碱余量。

磷酸盐   主要有三聚磷酸钠、磷酸钠等。它们能与Ca2+Mg2+生成溶解的结合物,起软化剂作用。高电荷密度增加了溶液的离子强度,从而增加了溶液中荷电粒子间静电相互作用的屏蔽效应,故磷酸盐具有显著地分散大胶体粒子的作用,即胶溶作用。但磷酸盐清洗剂排放造成环境污染且他们价格较贵,故在大多应用中不提倡使用。

次氯酸钠   是消毒剂,也能用作碱清洗剂。NaCIO是强氧化剂,故不能用作聚酰胺等对氯敏感膜的清洗。

3)表面活性剂   表面活性剂主要通过下述机理实现清晰:①竞争吸附,置换下膜表面污染物;②乳化油脂;③将疏水性污染物并入其胶束的增溶作用。

表面活性剂疏水部分快速和疏水污染物表面缔合,而其亲水基团和周围水分子强烈地键合,迫使膜上附着的污染物离开膜表面,进入溶液,因此表面活性剂可以从膜表面清除石油、脂肪和其他有机污染物。

4)螯合剂   螯合剂含有两个以上给电子的原子,能与金属离子键合形成环结构的螯合物。螯合物易于溶于水,故螯合剂能有效地去除金属阳离子,也可显著地减少不溶性脂肪酸盐污染物的生成。常用的有机螯合剂是EDTA(乙二胺四乙酸)。此外,柠檬酸或柠檬酸钠也是有效的螯合剂。

5)酶   对于不能耐受强化学清洗和pH值极值条件清洗的膜,酶是其清洗液的重要成分。酶用于降解蛋白质、淀粉、脂肪、油和纤维素等。常用酶清洗剂有蛋白酶、解蛋白酶和淀粉酶等。

净水过滤设备,净水处理工程报价、施工15604401146王经理


文章分类: 技术文章
分享到:


地址:吉林省长春市绿园区青石路9号          电话:15584310018         邮箱:406054704@qq.com          阿里巴巴诚信企业

会员登录
登录
其他帐号登录:
我的资料
留言
回到顶部