] 图1是水过滤系统的各个组件的示意图，包括水过滤床（在截面图中示出），构造 为接收用于除去来自水过滤床的过滤介质的表面污染物的组合物。
[0022] 图2是示出使用在本文中公开的组合物除去来自包含在过滤介质床中的水过滤 介质的污染物的方法的各个步骤的流程图。
[0023] 图3是包括在本文中公开的干燥组合物的试剂盒的正视图，干燥组合物在可密封 的容器内且包括使用该干燥组合物除去来自过滤介质床的水过滤介质的污染物的说明书 (或标签）。
[0024] 图4A示出了壬酰氧基苯磺酸钠（NOBS)的化学结构，其可以用作根据某些实施方 式的组合物和方法中的低温活化剂。
[0025] 图4B示出了 2- [ [ (4-磺基苯氧基）羰基]氧基]乙基酯钠（DEC0BS)的化学结构， 其可以用作根据某些实施方式的组合物和方法中的低温活化剂。
【具体实施方式】
[0026] 本文包括用于原位清洁来自包含在水过滤床中的过滤介质的表面沉积物的组合 物和方法。在本文中公开的组合物和方法特别适合于原位清洁利用NSF认证的组件的饮用 水处理系统的水过滤介质床。
[0027] 在优选实施方式中，本发明涉及用于清洁所有类型的颗粒状水过滤介质的清洁方 法，诸如沙子、碎石、猛绿沙（manganesegreensand)、无烟煤、颗粒状活性炭（GAC)、离子交 换介质、和/或瓷珠。
[0028] 在本文中公开的应用于水过滤介质的"原位清洁"是指清洁过滤介质，这种介质是 包含在过滤介质床中。
[0029] 在本文中公开的某些实施方式涉及用于除去来自包含在水过滤介质床中的过滤 介质的表面污染物的干燥组合物，该组合物包括：包含硫酸氢钠的颗粒状酸组分，以及包含 过碳酸钠、过硼酸钠、过碳酸钾、过硼酸钾中的至少一种的颗粒状氧化组分。这种组合物可 以可选地包括以下中任一种或多种：一种或多种另外的颗粒状酸、一种或多种另外的颗粒 状氧化组分、至少一种pH指示剂组分、至少一种颗粒状低温活化剂组分、至少一种干燥剂、 至少一种抗粘结剂、至少一种表面活性剂、至少一种防蚀剂。在优选实施方式中，预混合该 干燥组合物的组分（即在包装和运输至使用点之前混合）。
[0030] 在输送至使用点之前提供预混合和包装的干燥组合物，相比现有的在分开的容器 内运送，并在应用于水过滤介质床的过滤介质时在使用点组合的多部分清洁组合物，存在 许多优点。一个优点是确保了颗粒状酸组分和颗粒状氧化组分（以及组合物的其任何其他 组分）的正确比例。另一个优点是使用单个预混合的组合物简化了将清洁材料应用于过滤 床的方法-特别是在试图均匀地应用这种材料时。又一个优点是运送颗粒状固体材料可以 降低运输成本以及对液体晃动或溢出的担忧。
[0031] 酸式硫酸钠（Sodiumbisulfate) (NaHS04)，也被称为硫酸氢钠（sodium hydrogensulfate)，是酸性盐，其可溶于水以根据以下化学方程式形成可溶离子： NaHS04(水溶液）一（Na+) + (H+) + (S042 )。当将此酸性盐应用于水过滤介质并湿润（例 如，溶解在水中），得到的氢离子（H+)与诸如碳酸钙的无机沉积物根据以下反应反应： CaC03+2(H+) -C02+(Ca+2)+H20。与先前原位过滤介质清洁组合物的固体酸组分（例如，氨基 磺酸）相比，硫酸氢钠表现出显著改善的在水中的溶解度。
[0032] 过碳酸钠（2Na2C03 · 3H202)是碳酸钠和过氧化氢的加合物，是无色、晶体 状、吸湿的且水溶性的固体。过碳酸钠具有活性可用的氧含量，其相当于27. 5 % 的H202。当与水接触时，过碳酸钠根据以下反应缓慢反应以形成过氧化氢和碳酸钠： 2Na2C03 · 3H202- 2NaC03+3H202。在应用于水过滤介质时，来自过碳酸盐反应的过氧化氢将 水中的有机分子氧化。这些有机分子趋向于充当过滤介质表面和其他与水接触的表面上污 染物的结合剂。这些有机分子的氧化有助于它们的释放并促进水过滤介质的清洁。
[0033] 过碳酸钾（K2C206 ·Η20)是颗粒状水溶性固体，当与水接触时，其与过碳酸钠类似反 应。
[0034] 过硼酸钠是具有化学组成NaB03的白色水溶性化合物。其以一水合物NaBO3 ·Η20、 三水合物NaB03 · 3Η20和四水合物NaB03 · 4Η20的形式结晶。过硼酸钠的基本结构单元 是二聚体阴离子Β204(0Η)42，其中两个硼原子由椅形6元环中的两个过氧桥结合，简化的 NaB03 ·ηΗ20式仅仅是表示平均化学组成的方便方法。不同于过碳酸钠，过硼酸钠不简单 地是与过氧化氢的加合物，且其不含有单独的Β03离子。相反地，存在环状二聚体阴离子 Β204(0Η)42，其中两个硼原子由椅形6元环中的两个过氧桥结合。这使得该物质更稳定，且 对于处理和存储更安全。其钠盐的化学式是Na2H4B20s。过硼酸钠在超过60°C的温度迅速释 放氧气。过硼酸钠在与水接触时经受水解，产生过氧化氢和硼酸盐。
[0035] 过硼酸钾（ΚΒ03 ·ηΗ20)是白色水溶性的化学化合物，其化学组分在与水接触时起 与过硼酸钠类似的反应。
[0036] 值得注意的是，过碳酸钠形成碳酸钠和过氧化氢的反应，以及过硼酸钠与水形成 硼酸盐和过氧化氢的反应，发生地相当缓慢并引起显著的发泡。过碳酸钾和过硼酸钾的表 现相似。在清洁颗粒状水过滤介质的内容物时，发明人认为该过碳酸钠、过硼酸钠、过碳酸 钾或过硼酸钾的反应的固有发泡是有利的，因其局部搅动过滤介质并促进了清洁组分和过 滤介质和/或污染物间更大的有效接触面积。过氧化氢相对缓慢的释放对清洁大体积过滤 床可以是有利的，因为过氧化氢可以在氧化组分移动通过过滤床时持续释放。过氧化氢的 缓慢释放因此可以通过避免酸和氧化组分在穿透整个过滤床之前彼此反应的情况，帮助提 高过滤介质床中的过氧化物平均浓度。
[0037] 在某些实施方式中，硫酸氢钠以及过碳酸钠、过硼酸钠、过碳酸钾、和过硼酸钾中 的至少一种存在于所述干燥组合物中的比率为，硫酸氢钠相对于过碳酸钠和过硼酸钠中 至少一种按重量计约8:1至约15:1。在某些实施方式中，该干燥组合物包含至少约50%、 55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%，或95%^/^)的硫 酸氢钠。在某些实施方式中，该干燥组合物包含至少约2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、 9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、22%，S24%(w/w) 的过碳酸钠、过硼酸钠、过碳酸钾、和/或过硼酸钾（如一起提供则为组合）。在某些实施 方式中，该组合物包含至少约8〇-85wt%的硫酸氢钠以及至少约5-14wt%的过碳酸钠和/ 或过硼酸钠。在某些实施方式中，该组合物包含至少约85-90wt%的硫酸氢钠以及至少约 6-12wt%的过碳酸钠和/或过硼酸钠。在某些实施方式中，该组合物包含至少约90-93wt% 的硫酸氢钠以及至少约7-lOwt%的过碳酸钠和/或过硼酸钠。在某些实施方式中，该组合 物包含至少约90wt%的硫酸氢钠以及至少约7wt%的过碳酸钠和/或过硼酸钠。当至少一 种低温活化剂存在于该干燥组合物中时，在某些实施方式中，该低温活化剂存在于组合物 中的比率为，过碳酸钠和/或过硼酸钠相对于低温活化剂按重量计约1:1至约4:1。在某些 实施方式中，低温活化剂的质量分数可以在0-20%、0_15%、0-10%、或2-10%(?/?)的范 围内。
[0038] 在某些实施方式中，在本文中公开的组合物含有过碳酸钠和过硼酸钠。在某些实 施方式中，在本文中公开的组合物含有过碳酸钠而不含过硼酸钠。在某些实施方式中，在本 文中公开的组合物含有过硼酸钠而不含过碳酸钠。
[0039] 某些实施方式包括颗粒状低温活化剂，适合于在通常由水处理设备经受的相对低 温下（例如，在约5°C至约30°C范围内的温度）将液体过氧化氢转化为过乙酸。这种活化 剂可以将过氧化氢转化至其他更具活性的氧化剂，诸如过乙酸。几种可以使用的颗粒状低 温活化剂包括：四乙酰基乙二胺（TAED)、壬酰氧基苯磺酸钠（NOBS)、以及2- [[ (4-磺基苯氧 基）羰基]氧基]乙基酯钠（DEC0BS)。示出TAED转化为过乙酸盐的示例性反应在下面示 出。
[0040]
[0041] NOBS和DEC0BS的化学结构在图4A和4B中分别示出。
[0042] 由于硫酸氢钠、过碳酸钠、和过硼酸钠是吸湿的，包括这些组分中任一项的固体组 合物优选地在基本密封的容器中运输和储存。在某些实施方式中，在本文中公开的固体组 合物可以包括诸如（而不限于）无水硫酸钠的干燥剂材料。存在于固体组合物中的干燥剂 的质量分数范围可以为0-3 %、0-1 %，或0-1 % (w/w)。在某些实施方式中，在本文中公开的 固体组合物可以包括诸如（而不限于）铝硅酸钠和硅酸钙的抗粘结剂。存在于组合物中的 抗粘结剂的质量分数范围可以为0-3%、0_1%，或0-1% (w/w)。在某些实施方式中，可以提 供吸附至固体组合物的颗粒的一种或多种自由流动的添加剂（例如，气相二氧化硅）以抑 制凝集，且是NSF认证以用于饮用水处理装置的。存在于组合物中的自由流动的添加剂的 质量分数范围可以为0-3%、0_1%，或0-1% (w/