微生物污染
(1)引言
常规的地表水和浅层地下水中都生存着微生物,如病毒、细菌、真菌、藻类及其他高等生物。若在进入 RO 系统前不加以灭杀,这些微生物将以 RO 膜为载体借助 RO 浓水端浓缩的营养源而繁殖生长,甚至在产水端也能存活。在水温较高的环境中,由于微生物繁殖生长迅速,几天之内便可在 RO 膜表面形成生物膜层,导致 RO 系统进出水间压差迅速加大、产水量快速下降、脱盐率也有所下降,同时产品水被污染。生物污染导致卷式组件膜片叠缩,即"望远镜"现象的产生。
微生物污染的主要来源是进料水,预处理也可能是生物污染源。反渗透系统预处理管道及设备具有适宜微生物繁殖的表面,比如活性炭过滤器及软化器是污染源。
膜污染的一个常见原因是用以辅助除去悬浮固体的絮凝剂过量,这为微生物提供了适宜的生长环境。另外,有一种微生物存活于 RO 膜表面,专以亚硫酸氢纳(NaHSO3)为食,常规的氯氨类灭菌剂难以杀灭。海水的氯化也有利于发生微生物污染,氯使腐殖酸降解成生物可吸收的物质,从而维持生物薄膜的生长。臭氧也可以产生类似的反应。少量的油就能加速微生物生长,或者能聚集其他悬浮颗粒成为粘稠物质。
(2)反渗透系统中的生物污染原因:
. RO 系统有较大的膜表面积,增加了粘附细菌的可能性:
. RO 膜受到垂直的动力,会将细菌迁移至截留表面:
.预处理也是生物污染源,如絮凝剂过量:
.水中无机粒子对黏膜的形成具有促进作用,膜表面的微生物污染一般伴随有无机盐沉淀,原因为无机盐结垢导致流道阻塞,从而流动阻力增加,加剧微生物污染:
(3)产品水也可能被微生物污染,其原因有:
.○型圈或者密封件的松动:.膜材料降解微观缺陷:
.被微生物污染的排水口及产品水管路:
.运行操作不当使进料水侧被微生物污染。
(4)生物污染的主要症状和影响
.单位膜面积迁移水速率逐步下降(即膜通量下降):
.通过膜的压力和膜两侧的压差逐渐增大(即进水压力和压差△ P 逐渐增大):.膜对于溶解于水中物质的透过性逐渐增大(即脱盐率下降);
. RO 系统清洗和维护的费用增加:
.产品水水质明显变坏(水可能要后处理);.膜寿命明显下降。
(5)微生物污染的防治
微生物污染重在预处理防治。采用消毒灭菌的方法去除病原微生物并防止其增殖的常用方法有:氯化及其它杀菌药剂消毒,臭氧杀菌消毒和紫外线杀菌。
( a )氯化杀菌
氯化处理要注意反应浓度与时间,一般需要30分钟左右反应时间。当采用 Cl2、 NaCIO 、CIO2时,对于聚酰胺膜必须脱氯处理,防止膜被氧化。余氯可以通过活性炭除去,即: C + Cl2 +2H2O=4HCI+CO2
需要注意的是,活性炭脱氯饱和后,由于活性炭吸附了有机物变成了细菌繁殖的温床,需要定期消毒或更换滤料。
过量亚硫酸氢钠( SBS )不仅能去除余氯,而且也是抑制微生物的常用化学药剂: NaHSO3 + HCIO = HCI +NaHSO4
理论上,1.34 mg的 SBS 可以脱除 1mg 的余氯,在实际中一般需要投加3倍余氯量的 SBS 。
加入点为保安过滤器出口处为宜,在工程实践中常见安装氧化﹣还原电位表( ORP 仪)以监控余氢是否被脱除完全,一般要求 ORP 值小于200~250mV.
( b )臭氧杀菌消毒
臭氧在水中发生还原反应,产生具有强氧化作用的单体原子氧,瞬时分解水中有机物,杀死细菌等微生物。
为了保护膜系统,必须认真地脱除臭氧,一般不建议使用臭氧杀菌消毒。
( c )紫外线杀菌
254nm的紫外线能够很好地去除水中的细菌,由于浊度、色度、胶体及有机物都会减弱 UV 的作用,因此紫外线杀菌一般用于预处理之后。
(6)杀菌消毒方式
( a )预防性消毒
定期地对 RO 系统预防性消毒杀菌能够有效地防止微生物污染,因为杀死单个不成菌落的细菌比杀死较多聚集的细菌容易得多。
( b )冲击性杀菌
定期短暂地向水处理系统中加入杀菌剂,比如加入500~1000ppm的亚硫酸氢钠处理30分钟。
( c )定期杀菌消毒
缓解中等微生物污染的一个办法就是定期杀菌消毒。在此过程中发现膜已经被污染后,应该停止系统运行,对膜进行短期加药杀菌处理,其清洗方法参考膜污染清洗部分。
(7)注意事项;
常规的地表水和浅层地下水都应设置杀菌加药装置,投加氯类灭菌剂即可,此类药常规应配置为液态,常用的为液氯、次氯酸钠( NaCIO )等:
投加量一般以进水余氯> 1mg / L 为宜:加药点应设于预处理系统进水口;杀菌接触时间:20~30分钟;
对于深层井水:可据实际情况设置定期或点杀方式杀菌;对于深、中层井水丝状菌,可以投加液体亚硫酸氢钠来去除:
鉴于细菌的适药性,定期改变其生存环境对于彻底杀灭微生物具有较好作用,如采取间歇性投加氧化剂,经常调整进水的 pH ,经常调换杀菌剂的类型等。
锅炉之家客服热线:











