浅谈反渗透水处理系统中微生物的污染与防治

摘 要：经济发展给社会带来巨大的改变，人们的生活条件有了很大的改善，工资大幅度提高，人们在满足基本的物质条件之后，也可以在一定程度上满足自己的精神需求。但是经济发展也带来的不利方面，水污染和环境恶化，片面追求经济发展，忽视社会各个方面平衡等都在这段时间里一一暴露出来。本文着重分析了水污染和其中的微生物带来的不利影响。

关键词：水污染；微生物；污染；防止措施

中图分类号：X13 文献标识码：A

为了解决日益蔓延的淡水资源危机，世界各国采用海水淡化方法来缓解水缺乏的窘境。一直到如今，海水淡化技术和相关设备经过50多年的发展，反渗透水处理技术已经被很多国家掌握并普及。这种技术的普及不仅可以用于工业和生活淡水中，还涉及到食品制造、医药设计、净化水的出现等其它产品，对整个社会都带来了很大的经济社会生态等方面的利益。

1 微生物的产生和带来的危害

1.1 微生物的产生

微生物污染是反渗透水处理系统正常运行中常见的一种污染方式，也是造成麻烦最多的一种方式，在现今的水处理系统中，微生物带来的污染已经日益普遍，给海水淡化带来很大的麻烦。阻碍了以后的相关技术的发展和世界淡水危及的解决。

微生物污染主要是水资源自身质量带来的污染。我们日常使用的水资源主要来自地面的河流、湖泊流动带来的水，加上某些地区地下水丰富，雨季降水充沛更是为地下水的储藏提供了条件，但是，上述水资源的来历并不是完全安全的，在一些地区，河流流经岩石或者环境污染严重的地区，必可避免的会携带杂质，给河流安全带来威胁。在进入水厂进行水资源过滤时，肉眼见不到的杂质很难被过滤到，加上某些杂质是易溶于水的，一经遇到水和水发生化学作用后，更加难以过滤。微生物进入过滤系统后，由于内部逐渐大多放在阴暗潮湿的地方，为微生物的进一步滋生制造的优渥的环境，加上温度的适合更是使得微生物生产超乎预料。

生物污染顾名思义是指水资源里的密集微生物在经过一系列的过滤措施后，还会影响人们的生活和生产，影响过滤系统的正常运行。微生物污染是一系列过滤膜、溶解物和微生物之间综合作用的效果。简言之，微生物污染是一个生物膜受到影响，无法正常运行的结果。

1.2 微生物带来的危害

在目前的海水淡化中，使用的过滤膜主要有醋酸纤维和聚酰胺两大类，由于前一种纤维材料价格合理，生产简便，使用便捷，带来的经济效益大，所以它目前应用到很多方面。但是该纤维材料的缺点之一是对微生物的抵抗能力很弱，尤其是生存很强的微生物，渗透膜根本无法检测到这种微生物，隐含的污染问题仍然存在。

长期进行海水淡化的机器设备一般存在严重的微生物污染和繁殖。一种是微生物被过滤膜阻挡在膜上后，如果不进行及时清洗或者更换，微生物一旦适应了这种环境便会迅速繁殖，进而吞噬渗透膜，影响膜的使用寿命；第二是指微生物在河水中会大量生长和繁殖，产生许多的测量不到的杂质，阻碍过滤膜的漏孔，增加水的压力，降低过滤水的质量；第三，大多的纤维膜难溶于酸性物质和碱性物质，一旦沾上水中的杂志后，经过清洗或者擦洗过后也很难恢复到原先的样子，难以维持正常的机器运转。专家经过多年的实验和计算，发现微生物的另外一个特点是它对于有营养的水资源和适合它生长的环境适应能力很强，基因也会随之发生巨大的改变，及时调节整个机体适合整个水环境，所以，生物污染更加难以难以清除或者过滤排除。

2 微生物污染的检测和鉴别方式

2.1 河水资源在过滤过程中要经过很多工序，从机器的入口经过压力压入后，经过各种处理环节进行过滤后，再计算微生物的残留数量，一旦发现微生物的数量高于规定值，要在进行上述一次过滤或者引入更加严格的过滤系统。

2.2 微生物污染防治

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，有氯气及NaClO，ClO2，KMnO4，H2O2、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，当发现有徽生物污染的症状时（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。

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。

参考文献

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