反滲透膜生物污染機(jī)理
中國(guó)污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2018-3-12 9:47:01
污水處理技術(shù) | 匯聚全球環(huán)保力量,降低企業(yè)治污成本
反滲透(RO)膜廣泛應(yīng)用于海水淡化、石油化工、電子工業(yè)、食品加工以及廢水回收和再循環(huán)使用等眾多領(lǐng)域,但是微生物在反滲透膜表面的吸附和生長(zhǎng)嚴(yán)重限制著反滲透膜工藝的發(fā)展。生物污染降低產(chǎn)水水質(zhì)、減少產(chǎn)水量、增加操作壓力和能耗,同時(shí)腐蝕膜材料、增加化學(xué)藥品的使用量和使用頻率,這縮短了反滲透膜的使用壽命,增加了運(yùn)行成本。因此,對(duì)反滲透膜生物污染機(jī)理和預(yù)防方法的研究具有重要意義。
掌握微生物污染RO膜的作用規(guī)律,不但可以促進(jìn)膜材料及其表面結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,還可以改良清洗技術(shù)、改善預(yù)處理工藝,從而有效加強(qiáng)對(duì)生物污染的控制和預(yù)防微生物在RO膜表面的吸附作用很早就有學(xué)者研究了微生物在膜表面的吸附現(xiàn)象。通過(guò)膜和自來(lái)水的接觸實(shí)驗(yàn)來(lái)
探究微生物和膜的吸附作用,當(dāng)接觸開始幾分鐘后即有吸附現(xiàn)象發(fā)生,泡囊假單胞菌、乙酸鈣不動(dòng)桿菌以及瓦氏葡萄球菌被證實(shí)可以快速吸附到膜表面。實(shí)驗(yàn)人員還測(cè)試石油緩沖劑等物質(zhì)對(duì)吸附的抑制作用,結(jié)果表明不同微生物和膜的相互作用受抑制的程度不同。Ridgway等對(duì)廢水處理廠RO膜表面生物污染的成分和形態(tài)作了仔細(xì)分析,生物膜93%的成分是水,主要的無(wú)機(jī)成分為Ca、P、S、Cl,干重的30%是蛋白質(zhì),17%是多糖。生物量為5.6×106CFU/cm2,生物膜厚度為10~20μm,生物膜主要由多層致密排列的微生物體構(gòu)成,這些微生物中很多已經(jīng)自溶。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔術(shù)文檔。
研究人員總結(jié)了微生物在膜表面的吸附規(guī)律。Flemming等發(fā)現(xiàn)在營(yíng)養(yǎng)源充足的情況下,吸附過(guò)程的效率取決于溶液中微生物濃度,吸附在膜表面的生物量與溶液中生物量的對(duì)數(shù)呈線性關(guān)系。Ridgway等觀察分枝桿菌在二乙酸纖維素RO膜表面的吸附現(xiàn)象,30℃條件下,吸附在1~2h內(nèi)發(fā)生,并且吸附規(guī)律很好地符合朗格繆爾吸附等溫曲線(皮爾遜相關(guān)系數(shù)為0.977),這說(shuō)明在膜表面可能存在著一些可供分枝桿菌吸附的結(jié)合位點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)人員又用多種酶處理吸附在膜表面的細(xì)菌,證明細(xì)菌有可能是通過(guò)細(xì)胞表面的多肽、葡聚糖以及一些含有羧基酯鍵的物質(zhì)(也許是肽糖脂)的作用吸附到膜表面的。