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關(guān)于反滲透膜中微生物的污染及其特點

發(fā)布時間:2020-11-18 10:31:21

作者:魯東環(huán)保

       微生物污染是指微生物在膜-水界面上積累,從而影響系統(tǒng)性能的現(xiàn)象。由于地表水和淺層地下水都存在著微生物,而膜組件內(nèi)部潮濕陰暗的環(huán)境可為微生物生長提供理想環(huán)境,若在進入反滲透系統(tǒng)前不加以殺滅,這些微生物將以反滲透膜為載體借助反滲透濃水段的營養(yǎng)鹽而繁殖生長。發(fā)生微生物污染時通常還會伴有有機物污染。 通常會投加殺菌劑。

       反滲透給水中的微生物包括細菌、藻類、真菌及其芽抱、抱子和病毒。細菌顆粒極小,粒徑一般為 l-3 μm,病毒則更小,粒徑為 0.01- 0.2 pm,藻類、真菌比細菌大很多。細菌的含量通常很大,含量大時,一滴水中可含有幾千萬個細菌;含量少時,l mL 水中也含有幾個細菌。地表水含微生物較多。近年來在地下水中也常發(fā)現(xiàn)細菌繁衍的事例。微生物可視為膠體,帶有負電荷,通過凝聚、過濾可除去大部分。但徹除去,則十分困難。盡管采用氯化消毒、氧化等手段,仍會有少數(shù)存在,甚至以抱子的形式暫時隱蔽起來。有事例證明,即使采取精密過濾、超濾,有時也不盡人意。反滲透給水系統(tǒng)中的微生物粘泥(生物膜)是微生物在具有有機物和無機物的營養(yǎng)環(huán)境下,在膜表面新陳代謝而形成的。特別是在水通量過高或發(fā)生濃差極化時,微生物以數(shù)倍的增速快速繁殖。微生物膜是一種膠粘物,其粘附力很強,難以清除,可以保護微生物不會因水流剪切作用而被沖走,也不易受化學(xué)消毒藥劑的影響。由于不易徹底清除,因而加速粘泥的再生,這些微生物屬于附著細菌。

       在反滲透膜污染的幾個類型(微生物污染、化學(xué)污染、顆粒和膠體污染)中,微生物污染具有它的特殊性,是造成反滲透水處理運行困難的重要原因。目前。通常認為,給水污染指數(shù)(污泥密度指數(shù),簡稱(SDI)具有包容微顆粒污染的綜合特征,所以往往把預(yù)處理的重點集中于SDI 上。國際上各膜生產(chǎn)廠家對給水微生物也未規(guī)定具體指標(biāo)。所以,無論是對地表水還是地下水的處理,常常認為,只要 SDI 合格,并采取了防垢控制措施,反滲透給水處理就有了保障。然而事實上,反滲透水處理系統(tǒng)投產(chǎn)后,不長的時間內(nèi)微生物污染就會出現(xiàn),引起壓差增大數(shù)倍、產(chǎn)水量大幅度下降等嚴重危害。 

反滲透膜面上微生物污染的特點 

       反滲透膜面上的微生物污染具有特殊性,其特點如下: 

       (1)給水 SDI 合格,并不能保證避免微生物污染。給水 SDI<4,甚至 SDI <3 時,仍然可能在膜表面出現(xiàn)大量粘泥狀生物膜,它取決于水中細菌的繁殖狀況和水通量的大小。 

       (2)微生物污染發(fā)展迅速。一旦膜上出現(xiàn)細菌群落,特別是在出現(xiàn)濃差極化的情況下,在一二個月內(nèi),甚至數(shù)天內(nèi),就會生成粘泥膜,出現(xiàn)過高的給水壓降,為保持反滲透的產(chǎn)水量,給水泵的壓力就需提高,增大電力消耗。 

       (3)生物膜(生物粘泥)在造成膜污染的同時,增大膜的透水阻力,使產(chǎn)水量下降,并可能使產(chǎn)品水質(zhì)下降。膜污染促使隔網(wǎng)污染,造成給水壓降上升。

       (4)生物膜(粘泥)不溶于酸,難溶于堿,幾乎不受水流剪切力的影響,即使頻繁沖洗,也不能被沖掉。消毒殺菌也很難把它徹底清除。


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