反渗透膜微生物的污染与防治
在反渗透膜污染的几个类型中(微生物污染、化学污染、颗粒和胶体污染),微生物污染具有它的特殊性,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。通常认为,给水污染指数(污泥密度指数,简称SDI)具有包容微颗粒污染的综合特征,所以往往把预处理的重点集中于SDI上。国际上各膜生产厂家对给水微生物也未规定具体指标。所以,无论是对地表水还是地下水的处理,常常认为只要SDI合格,并采取了防垢控制措施,反渗透给水处理就有了保障。然而,事实并非如此。据粗略统计,国内近年来出现的反渗透膜的微生物污染事例令人们深省。事实上,反渗透水处理系统在投产后不长的时间内微生物污染就会出现,引起压差增大数倍、产水量大幅度下降等严重危害。
1、微生物污染11反渗透给水中的微生物。微生物包括细菌、藻类、真菌及其芽孢、孢子和病毒。细菌颗粒极小,一般为1~3μm,病毒则更小,约为001~02μm,藻类、真菌比细菌大很多。而细菌的数量通常很大,一滴水多时可含有几千万个,极少时1mL水中也会含有几个、几十个。地表水含微生物较多,近年来在地下水中也常发现细菌繁衍的事例。微生物可视为胶体,带有负电荷,通过凝聚、过滤可除去大部分,但彻底除去则十分困难而复杂,尽管采用氯化消毒、氧化等手段,仍会有少数存在,甚至以孢子的形式暂时隐蔽起来。有事例证明,即使采取精密过滤、超滤,有时也是不尽人意的。12反渗透给水系统中的微生物粘泥。微生物膜是微生物在具有有机物和无机物的营养环境下,在膜表面新陈代谢而形成的。特别是在水通量过高或发生浓差极化时,微生物呈数倍的快速繁殖。这是一种胶粘物,其粘附力很强,难以清除,可以保护微生物不受水流剪切作用而冲走,也不易受化学消毒药剂的影响,由于不易彻底清除,因而加速粘泥的再生。这些微生物属于附着细菌。13反渗透膜面上微生物污染的特点。反渗透膜的微生物污染具有它的特殊性,其特点如下:
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f(1)给水SDI合格,并不能保证避免微生物污染。给水SDI4、甚至SDI3时,仍然可能在膜表面出现大量粘泥状生物膜,它取决于水中细菌的繁殖状况和水通量的大小。
(2)微生物污染发展迅速,一旦膜上出现细菌群落,特别是在出现浓差极化的情况下,将会在1、2个月内,甚至数天就会生成粘泥膜,出现过高的给水压降,为保持反渗透的产水量,给水泵的压力就须提高,增大电r