Существует множество методов химической очистки. В зависимости от вида химических чистящих средств их можно разделить на щелочную очистку, кислотную очистку, очистку поверхностно-активными веществами (ПАВ), комплексонную очистку, очистку полиэлектролитами, дезинфицирующую очистку, очистку органическими растворителями, очистку комбинированными реагентами и ферментативную очистку.
Щелочная очистка в основном предназначена для удаления жиров, масел и отложений диоксида кремния (SiO2) в растворе. Чистящие реагенты включают гидроксид натрия (NaOH), карбонат кальция (CaCO3), фосфат натрия, силикат натрия, пербораты и т.д. Щелочная очистка может удалять как органические, так и неорганические загрязнения. Пербораты также можно использовать для очистки коллоидных веществ в порах мембраны.
Кислотная очистка в основном предназначена для удаления отложений оксидов металлов, накипи (солевых отложений) и отложений диоксида кремния. Кислотные чистящие средства включают соляную кислоту (HCl), серную кислоту (H2SO4), азотную кислоту (HNO3) и другие кислоты. Кислотная очистка в основном удаляет неорганические вещества и нерастворимые материалы с поверхности мембраны и из пор. Эффективность кислотной очистки против отложений, образованных липидами, микроорганизмами и взвешенными веществами, относительно низка.
Очистка поверхностно-активными веществами (ПАВ) в основном используется для диспергирования отложений, образованных маслами, жирами и микроорганизмами на поверхности мембраны. Она может улучшить контакт между моющим средством и отложениями на поверхности мембраны, уменьшить расход воды и сократить время очистки. Распространенные моющие средства на основе ПАВ – это низкопенные неионогенные ПАВ и эмульгаторы, используемые principalmente для удаления масел и жиров.
Комплексонная (хелатная) очистка в основном используется для удаления отложений, таких как оксиды железа, карбонат кальция (CaCO3) и сульфат кальция (CaSO4). Распространенные комплексоны (хелаторы) – это лимонная кислота, ЭДТА (EDTA), НТА (NTA) и т.д.
Кроме того, существуют ферментативная очистка, очистка полиэлектролитами и очистка органическими растворителями. Ферментативная очистка эффективна для мембран из ацетата целлюлозы (которые являются гидрофильными), но процесс медленный и дорогостоящий. Полиэлектролиты эффективны для удаления отложений карбоната кальция и сульфата кальция. Органические растворители используются для удаления органических загрязнений мембраны.
Ключевыми факторами химической очистки являются: цикл очистки, температура воды для очистки, концентрация и pH моющего средства, а также последовательность использования различных чистящих средств. В конструкции системы мембран DTRO требуется, чтобы степень recovery пермеата на каждой ступени DTRO была постоянной. Когда мембрана загрязняется, система, чтобы достичь заданной степени recovery, постоянно увеличивает рабочее давление, и transmembrane перепад давления также постоянно растет. Когда рабочее давление быстро возрастает, системе требуется химическая очистка.
