反渗透水处理系统的微生物污染与防治研究 二維碼
反渗透水处理系统的微生物污染与防治研究，彬盛翔化工技术员今日为您详细解答：从1953年提出用反渗透技术淡化海水，到二十世纪60年代的商业化运营，时至今日经过50多年的发展，反渗透水处理技术成功地运用于许多领域。从反渗透技术最初只用于海水淡化，后来逐步扩大到苦咸水淡化、食品加工、医药卫生、饮料净化、超纯水制备等方面，产生了很高的经济效益。在反渗透水处理系统运行过程中，若系统设计不合理或运行控制不当，必然会出现膜污染的情况。
在膜污染的几种类型中（沉淀污染、微生物污染、胶体污染等），微生物污染具有其特殊性，它在反渗透水处理中所造成的运行困难是最严重的一种。目前，国内在反渗透水处理系统运行中，膜的微生物污染问题日渐突出。 1 微生物污染的产生和危害 1.1 产生原因 生物污染是指微生物在膜-水界面上积累从而影响系统性能的现象。微生物污染是膜材料、流动参数（如溶解物，流动速度，压力等）和微生物间复杂的相互作用的结果。微生物污染基本上是一个生物膜生长的问题。 微生物污染的主要来源是RO进料水。由于地表水和浅层地下水中都存在着微生物，预处理系统未正常有效工作，微生物就会进RO组件，而RO组件内部潮湿阴暗可为微生物生长提供理想环境，若在进人反渗透系统前不加以杀灭，这些微生物将以反渗透膜为载体借助反渗透浓水段的营养盐而繁殖生长，在温较热的条件下，微生物的生长更是迅速，几天之内便可在反渗透膜表面形成生物膜层，导致反渗透系统进出水间压差迅速增大，产水量与脱盐率快速下降，同时污染产品水。另一方面预处理也可能是微生物污染源，如辅助除去悬浮物体的絮凝剂过量，给微生物提供了适宜的生长环境。 在RO 系统中，主要存在的是好氧性细菌，一般未见真菌和霉菌，好氧菌在系统不同阶段分布不同，如表1可以看出原水罐是滋生细菌的主要场所，其次RO处理器内部也有细菌的生长（由于膜的有机材料给细菌的生长提供了一定的条件） 1.2 危害 目前商品化的反渗透膜材料主要有醋酸纤维和聚酰胺两大类。而醋酸纤维素膜装置是目前超纯水制造系统中常用且经济的反渗透装置。但其最大的缺点之一就是抗微生物的侵蚀能力较差。聚酰胺类膜尽管能抗微生物侵蚀，但污染问题仍然存在。 大量微生物在膜、组件内的大量繁殖.将造成三方面的不良后果，第一是微生物要吞食反渗透膜，脱盐层被侵蚀而使脱盐率下降，并造成膜寿命缩短，使膜结构的完整性遭到破坏，甚至造成重大系统故障(仅对CA膜);第二是微生物的大量繁殖和代谢，产生大量的胶体物质，致使膜被堵塞，会增大给水压降，造成通水量下降;第三将造成产水中细菌总数的增加，使产品水质下降；第四是生物膜（粘泥）不溶于酸，难溶于碱，几乎不受水流剪切力的影响，即使频繁冲洗，也不能冲掉。消毒杀菌也难于使粘泥彻底清除。
微生物的一个重要特征是它们具有对营养水动力或其他条件变化作出迅速生化和基因调节的能力。因此，生物污染比非活性的胶体污染或矿物质结垢危害性更大。 目前广泛应用的TFC反渗透膜，它的关键材料是聚丙烯酰胺，它对氧化性物质不具备坚强的抵抗力，因此，用户一般都控制了反渗透入口的氧化还原电位，使膜在无氧化剂的环境下工作，而细菌等微生物附在膜的表面和通道网层上，凭借水中的营养成分大量繁殖。许多文献都表明，这种污染似乎在膜的中部发生，但从实际看来，经常是整个系统一起泛滥。 （1）测定从原水入口、预处理各个环节反渗透给水、浓水以及反渗透产品水的细菌总数（TBC），计算细菌变化数值。若发现浓水中的TBC明显增加，说明反渗透膜上可能有粘泥形成。 （2）给水中的有机物不仅自身可形成膜的污染，还可作为细菌滋生的营养物。所以可对有机物（以总有机碳表示，简称TOC）进行监测，膜厂家提示控制TOC<2mg/L(以C表示)。2mg/LTOC大致相当于5mg/L的总有机生物量此值在正常运行时，不会引起膜间有机物污堵。 （3）检验是否为微生物污染的简单方法是：从表面刮取一小部分污染物放在火焰上燃烧，其气味与毛发燃烧的气味相同。 对于RO水处理系统,必须在RO工艺系统预处理中设置完善的杀灭微生物的措施,才能从根本上控制住微生物污染。 关于防治微生物污染。传统的观点认为，RO膜元件的微生物污堵主要来自于地表水，来自地下水的污堵则较轻，同时认为在RO装置进水中的微生物含量<10,000cfu/ml时，都是比较安全的，由此，应用者在选择设计RO工艺系统时，给予的重视常常不足。国内实例表明，某些地下水系统中的RO膜元件已受到不同程度上的微生物污堵，这是因为该系统中均设有原水池，其容积一般为1-2小时的贮水调节容量（如电力行业），易滋生微生物，在半年内受到微生物污堵需要清洗的膜元件中，污堵最严重的单只8英寸卷式膜元件湿重达35kg，正常湿重为16.4kg，污染物呈浅黄色透明状，燃烧气味呈羊毛味。
防止微生物污染的方法通常是采取有效的杀菌处理措施，有氯气NaClO,ClO2,KMnO4,H22O2、O3、紫外线照射等常规方法，控制重点是选取合适的杀菌剂，足够长的接触时间。对于氯类杀菌剂，投加量一般以进水余氯含量>1mg/L为准，根据不同的反渗透膜控制合适的残余氯量。另外还可以采用氧化性和非氧化性杀菌剂(如Na2S2O5、NaHSO350mg/L，异噻唑啉酮15-25mg/L)定期、交替冲击性、大剂量杀菌，可杀灭系统中大部分微生物，甚至可以穿透粘附于系统中的生物粘泥膜，起到杀灭、剥离作用。再就是严格控制给水中的有机物含量(以总有机碳TOC表示不超过2mg/L)，抑制细菌的生长繁殖。最好同时注意监测反渗透系统各环节的水中细菌总数(TBC)以便有效的预防，当发现有微生物污染的症状时(压差升高10%，产水量降低10%)应及时采取清洗措施(包括对预处理系统和RO系统的清洗)，以免污染加重。 用氯类的杀菌剂比较麻烦，还有再用还原剂还原，以免反渗透膜氧化，彬盛翔化工技术员建议您用反渗膜专用非氧化性杀菌剂MPS330，投加简单，杀菌速度快，可采用离线或者在线投加多种方式。
一般认为，经过活性炭处理过的水中会含有大量微生物。但对于活性炭处理工艺,只要调整好反洗频率及更换频次,也可以防止微生物污染。 4 结语 （1）在反渗透水处理系统中反渗透膜的微生物污染在各种膜污染中是最严重的。它具有发展迅速，形成的生物膜难于彻底清除等特点，易堵塞膜，导致反渗透系统进出水间压差迅速增大，产水量与脱盐率快速下降，可能污染产品水，甚至损坏膜。 （2）可以通过监测浓水细菌总数（TBC）值的变化和给水的总有机碳（TOC）值来对微生物污染进行预测，并可以通过燃烧污染物来简易判断是否是微生物污染。 （3）要加强对地下水作为原水时预处理消毒杀菌的重视，防止在RO装置中出现微生物污染。 （4）对微生物污染的防治除常规方法外，特别建议投加非氧化性杀菌剂，方便快捷，能够快速抑制细菌的生长繁殖。对于活性炭处理工艺,只要调整好反洗频率及更换频次,也可以防止微生物污染。 彬盛翔化工关于反渗透水处理系统的微生物污染建议投加非氧化性杀菌剂，即反渗透膜杀菌剂MPS330。
MPS330反渗透膜杀菌剂 MPS330 reverse osmosis membrane impact bactericide 用途说明 MPS330是一种非氧化性生物杀菌剂，可用于膜系统微生物的控制，防止细菌污染。本产品具有高效、广谱且快速的特别功能。可间断使用和配合清洗剂同时使用。可使用于美国陶氏化学公司(Dow. Filmtec)、海德能公司(Hydranautics)和国内等反渗透膜及TFC膜、纳滤膜元件。 产品特点 1、安全、高效、广谱，应用广泛 2、可与许多其他清洗剂相容 3、适用于各种类型的膜材料 4、 生物降解迅速，易于失去活性而成为无害的副产物 5、本产品为浓缩液体，易于使用 使用说明 MPS330是一种广谱的生物抑制剂，在低剂量下可以快速地起到杀菌作用。MPS330的使用方法是每周加药一次或者在线运行连续投加。在线连续投加建议加药量，地下水加药量5-8ppm，地表水加药量10-30ppm，连续投加最大稀释比例不大于10倍，必须用纯水或除盐水进行药剂稀释。 对于生物污染严重的系统采用离线（CIP）加入方式： 配置成含MPS330杀菌剂浓度为500-1000ppm，循环杀菌45分钟。 系统进行杀菌以后，要用MPS300进行润洗，以消除残留的有机物和微生物。 对于生物污染轻微的系统可以在线投加，以400ppm的浓度计算加药量，杀菌时间一般为30-45分钟。 为了达到最好的效果，系统在使用MPS330之前应用MPS300进行系统清洗。 物化性质
包装与贮藏 高强度塑料桶，25公斤/桶。 有效期1年 安全与防护 本产品，操作时注意劳动保护，应避免与皮肤、眼睛等接触，接触后用大量清水冲洗。 以上就是关于反渗透水处理系统的微生物污染与防治研究详情解析，彬盛翔化工技术员今天就为您讲到这里，如有问题需要了解沟通可拨打我们的电话详细垂询。彬盛翔化工也有其他水处理产品，欢迎选购：反渗透阻垢剂，循环水缓蚀阻垢剂。 |
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