化学清洁剂-问题较多的化学品

化学清洁剂-问题较多的化学品

清洁用化学用品和清洁方法

膜系统必须进行周期性清洗以确保最佳的操作条件。但是清洗也只是在需要时进行。因为它对膜的寿命有不利影响，同时需要耗费化学药剂和水。为了尽可能避免清洗，而且使需要时的清洗容易些，可以采用较好的预处理方法，选择能防止污染和沈淀的操作参数。

如果RO系统的渗透液数量足够，通常是理想的冲洗、漂洗和清洗液。

膜系统的清洗本质上非常简单，但也有一些必须注意和遵守的原则。

有许多不同的清洗方法，针对一个膜系统其正确的清洗程序必须根据处理的产品、膜的类型和设计的系统来确定。以下是一个完整的初步的清洗程序，它可以根据特定的情况进行修改，其中第5～10点一般是应该避免的。

1、 减压：超滤/微滤采用1～2巴，反渗透/纳滤采用2～8巴。

2、 将产品冲出直到浓缩液看上去相当清。

3、 先碱洗。循环渗透液和浓缩液。加热到指定的温度。一般从45℃到75℃。加入碱性清洁剂。如Diversey生产的DIVOS 100或Henkel生产的Ultrasil 90。一般浓度达到1％，循环30～60分钟或由清洁剂供货商制定。仔细观察pH值。

4、 用小水量冲洗。

5、 酸洗。循环渗透液和浓缩液。加热到指定的温度。一般从45℃到75℃。加入酸性清洁剂。如Diversey生产的DIVOS 100或Henkel生产的Ultrasil 75。一般浓度达到1％，循环20～40分钟或由清洁剂供货商制定。仔细观察pH值。

6、 用小水量冲洗。

7、 第二次碱洗。循环渗透液和浓缩液。加热到指定的温度。一般从45℃到75℃。加入碱性清洁剂。如Diversey生产的DIVOS 100或Henkel生产的Ultrasil 90。一般浓度达到0.1％，循环20～30分钟或由清洁剂供货商制定。仔细观察pH值。

8、 用小水量冲洗。

9、 循环渗透液和浓缩液。加热到指定的温度。一般从20℃到50℃。加入消毒剂。如Diversey生产的DIVOSAN FORTE或Henkel生产的Ultrasil Active。一般浓度达到0.1％，循环10～20分钟或由清洁剂供货商制定。必须增加压力，以便得到一个较好的渗透流量，这对于消毒膜渗透液一侧是有必要的。

10、 用小水量冲洗。

11、 在膜供货商指定的温度和压力下测量水通量。温度一般在25℃。

直到现在，膜系统必须进行“尖叫”清洗(“Squeaky”clean)。如果不这样做，就由一个操作性问题需要进行研究。针对这些问题，较好的方法是将系统在中性消毒剂中浸泡48小时以上。如果问题是由酶可以消化的蛋白质或其它任何东西引起的，则可以加入大剂量的合适的酶，如木瓜蛋白酶、bromelaine或alkalase®。

引起争论的是碱－酸－碱或酸－碱冲洗程序哪个更好。这个选择关系到大量的相关产品。如果要减少产品中的糖和蛋白质，就必须先使用酸。这可以使在碱性环境中发生浓缩反应的危险最小，同Maillard反应。浓缩的结果是产生红棕色的粘性的沈淀物。这些物质很难从膜中去除，只有使用氧化剂。通过许多次交替清洗，可以慢慢地恢复水通量。

冲洗的压力也引起争论。在超滤和微滤系统中，压力无疑应减小到1～3%。在纳滤和反渗透系统中，保持压力在10%左右更好些，这样可以确保流量完全打开。压力更低时，最终堵塞流道的脏物会保留在膜的某些地方。而在高压下，流道始终打开着，流道获得良好的冲刷。

清洁剂供货商

世界上有三大主要的清洁剂供货商，直接销售或通过代理商销售。

表32 主要的清洁剂供货商

化学药剂－问题

不要随意尝试新的或不同的清洁剂：它可能引起较大的问题。象Henkel和Diversey等公司已经历了一个很长的学习过程，也为学会如何清洗膜支付了许多学费。许多更小的、当地的清洗药剂供货商想进入这个市场，但在尝试节约清洗药剂上都非常谨慎。药剂价格也正是膜完整的一部分。

有关清洗药剂的几个首要原则：

n 阳离子＝大事故；

n 非离子＝没问题；

n 阴离子＝适用的。

但是也有一些例外。譬如非离子清洁剂会损坏一些高分子，如聚砜可能引起严重的腐蚀。

² 抗泡沫剂

有许多不同种类的抗泡沫剂。它们的工作原理是：通过改变表面张力，以此来破坏泡沫的形成能力。达到此目的可以加入疏水化合物，这是最普通的方法，且持续时间最长。或者加入亲水化合物，通常仅能持续较短时间。有一种非常有用的疏水化合物是硅油，而常见的亲水化合物是酒精。

需要注意的是，膜工艺和膜表面密切相关。

n 膜的表面越亲水，水越容易透过；

n 如果膜表面越来越疏水，则将导致渗透通量衰竭，整个过程将停止。

有些抗泡沫剂只会使通量略微降低，并且是可逆转的，如硅氧烷。

也有些抗泡沫剂会使通量降至零且是不可逆转的，最出色的例子是硅油。

原则是：所有的抗泡沫剂对膜都有影响，区别仅在于影响的程度不同。最好对进入的与膜表面接触的化学品都进行测试，特别是抗泡沫剂。经常在一个膜的测试室测试抗泡沫剂。否则一旦膜系统瘫痪，只有更换新的系统才能解决问题。

² 凝聚剂

对于凝聚剂的使用没有固定的原则。许多凝聚剂是天然阳离子型的。就象在化学清洁剂一章中提到的那样，这是比较危险的。凝聚剂也可能是高分子量的聚合物，如果过量使用，也会对膜有不利的影响。