[发明专利]一种含多酶的高效全能膜清洗剂的制备方法

说明书

本发明提供了一种含多酶的高效全能膜清洗剂的制备方法，包括以下步骤：(1)糖基化酶的制备；(2)负电喷雾电离高能碰撞诱导制备小分子稳定剂；(3)按照下述质量百分比取各原料：步骤(1)制备的糖基化的酸性蛋白酶6％‑10％、酸性纤维素酶6％‑10％、α‑淀粉酶6％‑10％、果胶酶6％‑10％、脂肪酶6％‑10％；步骤(2)制备的小分子稳定剂1‑3％；离子液体5‑10％；防腐剂0.5‑1.5％；络合剂10‑20％；其余为去离子水；(4)膜清洗剂的配制。本发明扩大了膜污染物种类的清洗范围，有效提高了膜污染的清洗效果；多酶清洗和离子液体辅助清洗剂协同，可以减少多流程多种类的膜清洗剂的多次清洗对膜带来的损伤，可以极大地减少清洗时间，进一步提高膜使用寿命。

技术领域

本发明涉及膜清洗剂开发技术领域，尤其是涉及一种含多酶的高效全能膜清洗剂的制备方法。

背景技术

近几十年发展起来的膜技术是以具有选择透过性的膜材料作为核心，在膜两侧推动力下，实现混合物分离、提纯、浓缩的分离技术。与过滤、精馏、萃取、蒸发等传统分离技术相比，膜技术具有能耗低、分离效率高、设备简单、无相变、无污染等优点，因此被称为新型高效分离技术。在21世纪的多数工业中，膜技术将扮演重要角色，在水资源、能源、环境、传统产业改造等领域发挥重大作用。

膜一旦投入运行、只要存在截留和分离，膜的污染就在所难免。膜污染是指在膜分离技术的应用中，料液中的某些组分在膜表面或膜孔中沉积，导致膜过料通量下降的现象，包括：膜的孔道被固体或大分子溶质堵塞引起膜过滤阻力增加；溶质在孔内壁吸附；膜面形成凝胶层增加传质阻力。除了会使膜通量下降、影响生产效率之外，膜污染还会引起膜的劣化、缩短膜的使用寿命。

膜污染是膜使用中必然产生的结果，也是制约膜分离技术成功应用于工业生产的主要原因之一。膜污染以后，通量下降、分离效率降低、分离效果变差，能够解决的方法只有两个：换膜，或者进行膜清洗。绝大多数情况下，换膜是彻底的解决方法但需要膜用户为此支付巨额成本，同时也造成了巨大的浪费，于是膜清洗成了其必然的选择。

合适的清洗剂及合理的清洗方案不仅能够在短期内为企业带来效益，对整个膜产业的发展也具有不可估量的推动作用，促进我国节能减排目标更快更好的实现。分离膜上的污垢组成复杂，常见污染源可分为三类：①有机类污染：蛋白质、脂肪类、多肽、多糖、染料等大分子；②无机类污染：钙、钡的碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐结垢物；③微生物污染：细菌粘附于膜表面形成菌群，这些菌群的分泌物会促使其它有机物粘附而形成菌膜，使膜污染进一步恶化。在这三种污染中，尤其以有机类污染最难清洗。

随着膜产业的快速发展、应用领域的扩大，膜技术处理过程中所产生的污染物种类也多种多样，膜所面临的污染物种类与日俱增，对膜清洗剂的需求和要求也在不断增加。传统清洗剂有效成分通常是强酸强碱，易损伤膜，耗水量大，清洗后的废水会对水体造成二次污染，并且对有机类污染效果有限。

含酶制剂清洗是一种非常有效的方法，酶可以切断有机类污染物分子链，将其快速溶解成小的、松散的片段，因此，含酶清洗剂是近年来膜清洗行业发展新方向。用含酶清洗的另一原因是有些膜材料为高分子聚合物，对温度和强酸，强碱或氧化剂等常规清洗剂不匹配，造成膜材料损伤，使膜失去过滤功能。而酶清洗剂在低温和中性条件下具有的特性，使酶清洗剂在膜清洗中发挥独特的功能。颗粒酶制剂具有高度浓缩的洗涤效能，能够与宽广范围的表面活性剂相溶，且非常容易配入清洗剂中去，对于衣物和碗碟，含酶的粉状清洗剂是一种比较理想的洗涤剂，在膜清洗行业也有应用。

然而大量的实验结果表明，颗粒酶制剂用于膜清洗时，会出现载体残留在膜孔内，造成对膜二次污染，缩短膜的使用寿命的现象，这是因为颗粒酶制剂在做固定化处理时往往选择不溶性的载体。液体酶复合高效膜清洗剂则是一种很好的解决方案，但是液体酶与表面活性剂及其他助剂配伍不稳定问题，在很大程度上制约了国内含酶液体膜清洗剂的开发，目前国内膜清洗剂市场尚未发现单组份含酶液体膜清洗剂。