利用高活性单线态氧清洗膜污染的方法
【专利摘要】利用高活性单线态氧清洗膜污染的方法，它涉及膜清洗方法。本发明的利用高活性单线态氧清洗膜污染的方法为：将固体漂白粉和无机固体过氧化物加入到装有受污染膜组件的池子中，搅拌，浸泡，再进行漂洗，即可。所述过氧化物为过氧化钙、过氧化镁、过氧化钡、过碳酸钠和过碳酸钾。本发明的膜清洗方法中漂白粉提供的次氯酸根离子与过氧化物溶于水后释放的过氧化氢迅速反应，生成高活性单线态氧，直接作用于膜污染的生物细胞，迅速破坏酶结构，膜清洗效果好。作为环境友好试剂，清洗过程中不产生有毒有害副产物，清洗后废液可直接排放；作为固体试剂可以直接投加使用，不需要额外增加设备，操作简单易行，药剂运输、储存方便，价格低廉、易于获得。
【专利说明】利用高活性单线态氧清洗膜污染的方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种膜清洗方法。
【背景技术】
[0002]随着对物质的高分离与纯化的要求，膜过滤技术应运而生，成为一门新生的高分离、浓缩、提纯及净化技术。由于其无相变化、能耗低、体系干净等优点，已被广泛应用于医药、食品、化工及水处理等领域，在世界各国得到迅猛发展。但是，随着膜运行时间的增长，被处理原料液中的无机物、悬浮物、有机物和微生物等通过与膜材料存在的物理、化学和机械作用，吸附或沉积在膜表面或膜孔内，使膜孔径变小或堵塞，形成膜污染，导致膜通量下降，致使膜的分离效果变差。
[0003]膜清洗目的是通过采用合理的清洗方法对被污染的膜进行清洗和再生，破坏膜表面的溶质吸附层，清除膜孔道内的杂质，使膜尽可能恢复到原始通量。膜清洗方法可以分为物理清洗法和化学清洗法。物理清洗包括水力清洗、气体脉冲清洗、超声波清洗等，能够较好地去除膜表面的污染物，但不能去除膜孔道内的污染物，清洗效果不佳。化学清洗是通过使用化学药剂达到松动、溶解污垢、氧化有机物、灭活微生物清除膜污染的效果。常用的清洗方法有酸洗、碱洗、醇洗、氧化剂和杀菌剂(如臭氧、次氯酸、高锰酸钾等)通过氧化反应清洗膜污染等。
[0004]单线态氧(1O2)是一种处于激发态的分子氧，与超氧自由基(02_‘)、羟基自由基(.0H)、硫酸根自由基(S04‘_)等活性氧物种类似，化学性质活泼、不稳定，在自然界中广泛存在，是化学、环境、医学等领域最长涉及的活性氧之一，具有氧化能力强、反应活性高、存活时间短、氧化后不产生有毒有害副产物等特点，属于绿色、环境友好型氧化剂。
[0005]目前，单线态氧(1O2)的产生方式主要有两种:一种是光敏化法，一种是化学反应法。光敏化法涉及到一个光激发过程，就是要求存在一种吸收光的物质，即光敏剂(sens)，常用的光敏剂主要有玫瑰红、曙红、亚甲基蓝、荧光黄、叶绿素和血卟啉等，在光照射条件下，激发态的光敏剂与体系中的基态氧作用，进而得到单线态氧。反应机理为:首先，基态光敏剂(sens)吸收光子能量被激发到激发单线态Csens)，见反应式(I);随后，经过内部系列的转移，形成激发三线态fsens)，见反应式⑵；最后激发三线态(3sens)能使基态三线态氧(3O2)激发为单线态氧(1O2),见反应式(3)。这种利用光敏化法可以快速产生单线态氧，但存在着光的限制(需要稳定的光源)及光敏剂的引入会产生二次污染的问题。
[0006]
【权利要求】
1.利用高活性单线态氧清洗膜污染的方法，其特征在于利用高活性单线态氧清洗膜污染的方法是通过以下步骤实现的:a、将待清洗的受污染膜组件放入装有自来水的池子中；b、将固体漂白粉和无机固体过氧化物按照质量比为(I?10):1的比例加入到步骤一的池子中，搅拌均匀，在过氧化物浓度为50?1000mg/L，膜组件浸泡时间为10?180min的条件下，进行膜组件清洗；c、将清洗好的膜组件放入另一个装有自来水的池子中进行漂洗，即完成了利用高活性单线态氧清洗膜污染。
2.根据权利要求1所述的利用高活性单线态氧清洗膜污染的方法，其特征在于所述的无机固体过氧化物为过氧化钙、过氧化镁、过氧化钡、过碳酸钠和过碳酸钾中的一种或几种按任意比混合的混合物。
3.根据权利要求1所述的利用高活性单线态氧清洗膜污染的方法，其特征在于所述的固体漂白粉与无机固体过氧化物的质量比为(2?9):1。
4.根据权利要求3所述的利用高活性单线态氧清洗膜污染的方法，其特征在于所述的固体漂白粉与无机固体过氧化物质量比为(3?8):1。
5.根据权利要求4所述的利用高活性单线态氧清洗膜污染的方法，其特征在于所述的固体漂白粉与无机固体过氧化物的质量比为(4?7):1。
6.根据权利要求5所述的利用高活性单线态氧清洗膜污染的方法，其特征在于所述的固体漂白粉与无机固体过氧化物的质量比为(5?6):1。
7.根据权利要求1所述的利用高活性单线态氧清洗膜污染的方法，其特征在于所述的无机固体过氧化物浓度为20?800mg/L。
8.根据权利要求7所述的利用高活性单线态氧清洗膜污染的方法，其特征在于所述的无机固体过氧化物浓度为40?600mg/L。
9.根据权利要求8所述的利用高活性单线态氧清洗膜污染的方法，其特征在于所述的无机固体过氧化物浓度为60?400mg/L。
10.根据权利要求9所述的利用高活性单线态氧清洗膜污染的方法，其特征在于所述的无机固体过氧化物浓度为80?200mg/L。
【文档编号】B01D65/06GK103521081SQ201310530771
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月31日 优先权日:2013年10月31日
【发明者】江进, 庞素艳, 马军 申请人:哈尔滨工业大学