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如何處理無機污垢
一種通常用于去除污垢膜的無機物質的清潔溶液被設計為使用低pH值或螯合反應作為其主要機理,這些清潔策略的說明如下:
低pH值,由于許多無機污垢化合物更易溶于酸性溶液，因此低pH值的清潔溶液可能會有利于去除它們。盡管結垢物可能不會完全溶解，但固體沉淀物可能會部分溶解到一定程度，可以將其從膜元件進料空間沖洗掉。
鹽酸（HCI）最常用于降低清潔溶液的pH值。應避免使用硫酸（H 2 SO 4），因為增加的硫酸鹽濃度可能導致形成不溶性硫酸鹽沉積物。在二氧化硅聚合反應結垢的情況下，可以使用氫氟酸（HF）。但是請注意，HF非常危險，必須非常小心使用。
每種膜類型都有pH值限制，這些限制會根據清潔溶液的溫度而變化。敦促用戶檢查膜制造商的有關pH限值的規格。
螯合劑,這些化學物質在其分子結構中具有多個離子位點,它們的負位點充當帶電的“爪”，與無機污垢物質中的正離子結合。螯合劑實際上從不需要的化合物的固體結構中拉出正離子，因此有助于將其分解成可以洗掉的形式。
兩種常見的螯合劑是檸檬酸和乙二胺四乙酸（EDTA）,檸檬酸用于除鐵，EDTA可以去除鈣，鋇和鍶的鹽。螯合劑通常在中性至高pH值下使用，以確保螯合分子上的負位保持離子化，直到發生螯合為止。
時間：由于無機污垢的去除通常涉及化合物的固體結構的至少部分分解，因此必須給清潔溶液足夠的時間來工作。簡而言之，這意味著該過程不能倉促進行, 清潔嚴重結垢的系統可能需要幾天的時間。
溫度：如果升高清洗液的溫度，則除去無機污垢材料所涉及的化學反應將更快地發生。但是，請確保未超出膜制造商的限制。這需要密切注意，尤其是在使用低pH溶液的情況下。在pH范圍的末端，溫度極限通常要低得多。
有機污垢和生物有機體需要結合使用的方法高污垢和清潔劑的結合可以成功地去除有機污垢材料：
高pH值：許多天然存在的有機化合物含有羧酸基團。在低至中性的pH值下，這些基團包含氫離子，這意味著分子上沒有凈電荷。但是，在高pH值下，氫離子會解離并留下負的凈電荷。這些電荷的存在使有機分子更喜歡水（親水）。
對于反滲透（RO）膜，高pH值的清潔溶液會改變膜本身。膜分子上的酸性基團在高pH下會解離，從而形成更親水的膜。根據污垢物質的化學性質，這可能有助于膜清潔。
應使用氫氧化鈉（NaOH）來調節清潔溶液的pH。如果可能的話，應使用RO滲透水或去離子水進行高pH值清潔。自來水可能具有足夠的鈣（CA 2）和碳酸氫鹽（HCO -3）存在，以在pH升高時引起碳酸鈣（CaCO 3）沉淀。
洗滌劑：就像在家用洗衣店中一樣，清潔劑可以幫助清潔膜。洗滌劑分子的一端非常親水，而另一端則具有憎水性（疏水性）（見圖）。這意味著去污劑將充當中間劑，并允許水分子溶解通常不會與它們發生相互作用的有機物。
許多通用洗滌劑可用于清潔膜，但是，應注意避免使用可能含有氧化劑（例如漂白劑）的洗衣配方。這些可能會損害薄膜復合材料（聚酰胺）反滲透膜。而且，清潔溶液中洗滌劑的濃度過高可能只會加劇現有的結垢問題。0.1至5.0重量％的濃度是足夠的。
消毒劑：在某些情況下，可以像有機污垢一樣，用高pH值的洗滌劑溶液去除生物。當然，生物是由有機化合物組成的。但是，由于許多生物體具有防御機制，因此在將它們從膜處理系統中移除時可能需要一些額外的幫助。
消毒劑用于殺死生物并幫助分解膜上的生物質，并為膜組件中的間隔物供料。有許多專有產品可用于此目的。在某些情況下，也可以使用過氧化氫或次氯酸鈉的弱溶液。但是，由于這些氧化劑是強氧化劑并且會損害某些膜（例如聚酰胺），因此應提請注意。始終與膜的制造商聯系，以確定可接受的消毒劑以及在什么條件下可以使用它們。
消毒劑通常與清洗液分開使用。例如，可以首先使用高pH值的洗滌劑溶液，接下來，可以施加消毒劑來殺死微生物。最后，另一種高pH值的去污劑處理將洗掉死掉的生物質。
流動：高pH值的溶液可用于去除許多不溶于特定清潔溶液的污垢物質（例如，膠體無機物，生物質）。因此，在使用高pH值的清潔溶液時，流量是一個重要的考慮因素。必須有足夠的流量來沖洗膜表面和元件進料空間中的污垢。應始終注意不要超過濾芯制造商規定的壓降極限。
溫度：與低pH值清潔劑一樣，升高溫度可加快高pH值清潔過程。根據所用溶液的pH值，請始終遵守膜制造商的溫度限制。
必須注意的是，即使已經單獨考慮了結垢的類型，現實生活中的情況也不一定會以這種方式發生。實際上，大多數問題是由污垢（例如淤泥或粘土）與有機材料結合在一起而造成的，這些污垢在膜上或在元件的進料隔片上結合在一起。同樣，無機鹽可能會沉淀在膜表面并被一層微生物覆蓋。換句話說，結垢問題通常并不簡單，因此在選擇清潔策略時必須牢記這一點，這一點很重要。
通常的做法是結合使用高pH值溶液和低pH值溶液。首先，可以將低pH溶液加入系統中，以去除可能在低pH值下溶解的無機垢或膠體物質。然后沖洗系統以除去殘留的任何溶液。最后，高pH值溶液會清除所有殘留的不溶性無機膠體材料，有機材料或生物。高pH值步驟可通過添加消毒劑來增強。在結垢嚴重的情況下，這種低pH /高pH清洗過程可能必須重復幾次。
當從一種類型的清潔溶液過渡到另一種類型的清潔溶液時，重要的是用RO滲透液徹底沖洗膜處理系統。如果漂洗不完全，當暴露于高pH值時，在低pH值步驟溶解的礦物質會重新沉淀，反之亦然。
許多膜處理系統操作員在找不到能解決其清潔問題的“魔彈”時感到失望。不幸的是，通常只能通過反復試驗才能找到最佳的清潔解決方案。從積極的方面來說，如果對發生的各種污垢以及可以用來抵消它們的解決方案類型有基本的了解，則可以最大程度地減少試驗和錯誤。
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