本發(fā)明涉及一種膜清洗劑、其制備方法及其應(yīng)用，屬于清洗劑領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，膜技術(shù)作為新型的高效的水處理技術(shù)，其應(yīng)用越來越廣泛。膜過濾的物質(zhì)通常都是混合物，而隨之帶來的膜污染會(huì)造成膜通量下降、產(chǎn)水率降低、使用壽命縮短等后果，嚴(yán)重增加投資運(yùn)行成本，這樣需要使用清洗劑對(duì)膜進(jìn)行清洗。使用正確的藥劑能防止膜的損傷，延長(zhǎng)膜的使用壽命。
膜清洗劑總體上可分為酸性膜清洗劑和堿性膜清洗劑，對(duì)于膜上含有有機(jī)污染物的膜一般使用堿性膜清洗劑，對(duì)于膜上含有無(wú)機(jī)污染物的膜一般使用酸性膜清洗劑，由于污染物通常為混合物，所以僅使用一種清洗劑難以將污染物清洗干凈。
中國(guó)專利cn102553452a報(bào)道了一種用于清洗反滲透膜的膜清洗劑，是用于反滲透膜上聚丙烯酰胺污染物的膜清洗劑；中國(guó)專利cn102716672a報(bào)道了一種清洗膜系統(tǒng)含鈣、鎂、硅、鐵污垢的復(fù)合清洗劑，含羥基亞乙基二磷酸27～33質(zhì)量份、聚丙烯酸14～16質(zhì)量份、碳酸鈉8～12質(zhì)量份，適于對(duì)無(wú)機(jī)污染物的清洗；中國(guó)專利cn101254411a報(bào)道了一種堿性超濾膜清洗劑，涉及一種針對(duì)鋼鐵行業(yè)污水處理裝置、汽車工業(yè)陰極電泳涂裝回收系統(tǒng)中的油污、油脂對(duì)膜的污染而發(fā)明的堿性超濾膜清洗劑。結(jié)合現(xiàn)有專利可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的清洗劑配方大多是對(duì)于特定的污染物而配置的，應(yīng)用范圍窄，難以大范圍推廣使用。中國(guó)專利cn103341325a雖然報(bào)道了一種氧化型膜清洗劑，該清洗劑在堿性條件下和酸性條件下都可以發(fā)揮清洗作用或協(xié)同清洗作用，應(yīng)用范圍較廣,但是氧化型清洗劑會(huì)對(duì)膜造成不可逆轉(zhuǎn)的破壞，降低膜組件的使用壽命。
因此研發(fā)出高效的、應(yīng)用范圍廣泛的、非破壞性的化學(xué)清洗劑具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中膜清洗劑應(yīng)用范圍受限、會(huì)對(duì)膜造成不可逆的破壞等缺陷，本發(fā)明提供一種膜清洗劑、其制備方法及其應(yīng)用。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：
一種膜清洗劑，其原料組分包括：
余量為水，所述百分比為質(zhì)量百分比。
上述膜清洗劑適于對(duì)有機(jī)、無(wú)機(jī)等各種污染物的清洗，應(yīng)用范圍較廣,且不會(huì)對(duì)膜造成任何破壞，延長(zhǎng)了膜組件的使用壽命。
為了進(jìn)一步提高清洗效果，上述膜清洗劑的原料組分還包括：聚二甲基硅氧烷5～10％，所述百分比為質(zhì)量百分比。進(jìn)一步優(yōu)選，聚二甲基硅氧烷的聚合度n為10-15。
為了進(jìn)一步提高清洗效果和適用范圍，上述膜清洗劑的原料組分還包括：十二烷基二甲基芐基氯化銨5～15％，所述百分比為質(zhì)量百分比。
為了更進(jìn)一步提高清洗效果，聚氧乙烯醚的聚合度n為10-20。
上述膜清洗劑的制備方法，將物料充分混合即得。
為了進(jìn)一步提高清洗效果，優(yōu)選，上述膜清洗劑的制備方法，包括順序相接的如下步驟：
1)將三聚磷酸鹽溶解到水中，然后加入羥甲基纖維素，配成溶液a；
2)將十二烷基苯磺酸鈉溶解到乙醇中，然后加入乙二胺四乙酸四鈉鹽和硫酸鈉，配成溶液b；
3)將聚氧乙烯醚溶解到聚二甲基硅氧烷中，然后加入亞硝酸鈉和十二烷基二甲基芐基氯化銨，配置得到溶液c；
4)將溶液b加入到溶解a中，攪拌均勻后再加入溶液c，即得到所需膜清洗劑。
上述膜清洗劑的應(yīng)用，將膜清洗劑與稀釋液按照1:(95-105)的體積比例混合后使用。稀釋液為水。
本申請(qǐng)膜清洗劑在堿性和酸性條件下都可以發(fā)揮作用，可直接使用。為了進(jìn)一步提高清洗效果，優(yōu)選，若膜污染為無(wú)機(jī)物，則先將稀釋液的ph調(diào)節(jié)為3-4，再與膜清洗劑混合進(jìn)行清洗；若膜污染為有機(jī)物，則先將稀釋液的ph調(diào)節(jié)為10-11，再與膜清洗劑混合進(jìn)行清洗；若膜污染為有機(jī)和無(wú)機(jī)混合物，則先將稀釋液的ph調(diào)節(jié)為10-11，再與膜清洗劑混合進(jìn)行清洗，清洗25-35min后，取出陶瓷膜，重新?lián)Q稀釋液將并將其ph調(diào)節(jié)為3-4后加入膜清洗劑進(jìn)行清洗。
為了進(jìn)一步提高清洗效果，清洗完成后用清水沖洗即可。
上述調(diào)節(jié)ph所用的酸試劑可以為鹽酸、磷酸、草酸等；調(diào)節(jié)ph所用堿性試劑可以為氫氧化鈉等。
本發(fā)明未提及的技術(shù)均參照現(xiàn)有技術(shù)。
本發(fā)明清洗劑可以直接使用，也可以在酸性或堿性條件下使用，具有高效、應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)，同時(shí)本發(fā)明清洗劑在清洗復(fù)雜污染物時(shí)，無(wú)需配置多種清洗劑，只需要調(diào)節(jié)稀釋溶液酸堿度，再加入配好的本發(fā)明清洗劑即可，具有操作簡(jiǎn)單、方便等優(yōu)點(diǎn)；有效去除了膜表面微生物，確保了清洗效果；清洗所產(chǎn)生的氣泡少，減少了后續(xù)清水沖洗次數(shù)；在清洗膜表面污染物的同時(shí)起到保護(hù)作用。
具體實(shí)施方式
為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。
實(shí)施例1
首先按照上述比例稱取三聚磷酸鹽溶解到水中，溶解完成后加入上述比例的羥甲基纖維素，配成溶液a；按照上述比例稱取烷基苯磺酸鈉溶解到乙醇溶液中，然后加入乙二胺四乙酸四鈉鹽以及硫酸鈉，配成溶液b；按上述配比稱取聚氧乙烯醚溶解到聚二甲基硅氧烷中，然后加入上述比例的亞硝酸鈉及十二烷基二甲基芐基氯化銨，配置得到溶液c；將溶液b加入到溶液a中，攪拌均勻后再加入溶液c，即得到所需膜清洗劑。使用時(shí)將膜清洗劑與稀釋液按照1:100的質(zhì)量比例混合后使用，稀釋液為水。
實(shí)驗(yàn)?zāi)橹胁目萍脊煞萦邢薰咎幚砩顝U水及生產(chǎn)廢水的平板生物膜，該膜污染物為有機(jī)及無(wú)機(jī)混合污染物，具有成分復(fù)雜難以清洗等特點(diǎn)。清洗前先測(cè)定膜通量，利用純水在單位時(shí)間內(nèi)通過單位膜面積上的流體量進(jìn)行計(jì)算膜通量。測(cè)定完成后首先加入氫氧化鈉將水的ph調(diào)節(jié)為10-11，再將膜清洗劑按照與水體積比為1:100的比例進(jìn)行混合，對(duì)膜進(jìn)行清洗；清洗半小時(shí)后，取出平板膜，重新準(zhǔn)備水，加入鹽酸將水的ph調(diào)節(jié)為3-4，再將膜清洗劑按照與水體積比為1:100的比例進(jìn)行混合，對(duì)膜進(jìn)行清洗15分鐘。清洗完成后測(cè)定膜通量。
測(cè)得污染膜清洗前的膜通量為83l/m2·h，通過本發(fā)明清洗劑清洗后污染膜的膜通量為163l/m2·h，未使用過的新平板膜的膜通量為167l/m2·h，膜通量回復(fù)率為97.6％，效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于市售清洗劑。同時(shí)清洗后的平板膜的膜通量小于新平板膜的膜通量，說明本清洗劑對(duì)平板膜無(wú)損害作用，沒有破壞平板膜內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
其中膜通量(j)的計(jì)算公式為：
j＝v/(t×a)
式中：j—膜通量(l/m2·h)；
v—通過平板膜的純水體積(l)；
t—純水通過平板膜的時(shí)間(h)；
a—平板膜的有效面積(m2)。
實(shí)施例2
首先按照上述比例稱取三聚磷酸鹽溶解到水中，溶解完成后加入上述比例的羥甲基纖維素，配成溶液a；按照上述比例稱取烷基苯磺酸鈉溶解到乙醇溶液中，然后加入乙二胺四乙酸四鈉鹽以及硫酸鈉，配成溶液b；按上述配比稱取聚氧乙烯醚溶解到聚二甲基硅氧烷中，然后加入上述比例的亞硝酸鈉及十二烷基二甲基芐基氯化銨，配置得到溶液c；將溶液b加入到溶液a中，攪拌均勻后再加入溶液c，即得到所需膜清洗劑。使用時(shí)將膜清洗劑與稀釋液按照1:100的質(zhì)量比例混合后使用，稀釋液為水。
實(shí)驗(yàn)?zāi)橹胁目萍脊煞萦邢薰净瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室污水過濾的平板膜，該實(shí)驗(yàn)室主要排放廢水為有機(jī)物，膜污染物為有機(jī)污染物。清洗前先測(cè)定膜通量，利用純水在單位時(shí)間內(nèi)通過單位膜面積上的流體量進(jìn)行計(jì)算膜通量。測(cè)定完成后首先加入氫氧化鈉將水的ph調(diào)節(jié)為10-11，再將膜清洗劑按照與水體積比為1:100的比例進(jìn)行混合，對(duì)膜進(jìn)行清洗，清洗半小時(shí)后，取出平板膜，用清水再進(jìn)行沖洗。清洗完成后測(cè)定膜通量。
測(cè)得污染膜清洗前的膜通量為64l/m2·h，通過本發(fā)明清洗劑清洗后污染膜的膜通量為172l/m2·h，未使用過的新平板膜的膜通量為173l/m2·h，膜通量回復(fù)率為99.4％，效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于市售清洗劑。同時(shí)清洗后的平板膜的膜通量小于新平板膜的膜通量，說明本清洗劑對(duì)平板膜無(wú)損害作用，沒有破壞平板膜內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
其中膜通量(j)的計(jì)算公式為：
j＝v/(t×a)
式中：j—膜通量(l/m2·h)；
v—通過平板膜的純水體積(l)；
t—純水通過平板膜的時(shí)間(h)；
a—平板膜的有效面積(m2)。