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反滲透膜生物污染機理

來源: 發布時間:2019-02-24 205 次瀏覽


  反滲透膜一般應用在海水淡化、石油化工、電子工業、食品加工以及廢水回收和再循環(continue)使用等眾多領域,但是微生物在反滲透膜表面的吸附和生長嚴重限制著反滲透膜工藝的發展。生物污染降低產水水質、更大化減少產水量、增加操作壓力和能耗,同時腐化侵蝕 膜材料(Material)、增加化學藥品的使用量和使用頻率(frequency),這縮短了反滲透膜的使用壽命,增加了運行成本。因此,對反滲透膜生物污染機理和預防方法的研究具有重要意義。
  掌握微生物(Micro-Organism)感染RO膜的作用規律,不但可以促進膜材料及其表面結構的優化(optimalize),還可以改良清洗技術、改善預處理工藝,從而有效加強對生物污染的控制(control)和預防微生物在RO膜表面的吸附作用很早就有學者研究了微生物在膜表面的吸附現象。通過(tōng guò)膜和自來水的接觸實驗來
  探究微生物(Micro-Organism)和膜的吸附作用,當接觸開始幾分鐘后即有吸附現象發生,泡囊假單胞菌、乙酸鈣不動桿菌以及瓦氏葡萄球菌被證實可以快速吸附到膜表面。顺丰娱乐登录外形像纖維狀,具有自支撐作用的膜。它是非對稱膜的一種,其致密層可位于纖維的外表面/如反滲透膜,也可位于纖維的內表面(如微濾膜和超濾膜)。對氣體分離膜來說,致密層位于內表面或外表面均可。實驗(experiment)人員還測試石油緩沖劑等物質對吸附的抑制作用,結果表明不同微生物和膜的相互作用受抑制的程度不同。Ridgway等對廢水處理廠RO膜表面生物污染的成分和形態(pattern)作了仔細分析,生物膜93%的成分是水,主要的無機成分為C
  A、
  P、
  S、Cl,干重的30%是蛋白質(protein),17%是多糖。顺丰娱乐登录通過膜技術進行水處理,應用于制藥、釀造、餐飲、化工、市政污水回傭、醫院、小區污水會用、造紙等生產生活污水處理。膜分離技術是一種廣泛應用于溶液或氣體物質分離、濃縮和提純的分離技術。膜壁微孔密布,原液在一定壓力下通過膜的一側,溶劑及小分子溶質透過膜壁為濾出液,而大分子溶質被膜截留,達到物質分離及濃縮的目的。膜分離過程為動態過濾過程,大分子溶質被膜壁阻隔,隨濃縮液流出,膜不易被堵塞,可連續長期使用。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成,這些微生物中很多已經自溶。
  研究人員總結(zǒng jié)了微生物在膜表面的吸附規律(rhythmical)。顺丰娱乐平台在污水處理,水資源再利用領域,MBR又稱顺丰娱乐平台(Membrane Bio-Reactor ),是一種由膜分離單元與生物處理單元相結合的新型水處理技術。Flemming等發現在營養源充足的情況下,吸附過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數呈線性關系。Ridgway等觀察分枝桿菌在二乙酸纖維素(cellulose)RO膜表面的吸附現象,30℃條件下,吸附在1~2h內發生,并且吸附規律很好地符合朗格繆爾吸附等溫曲線,這說明在膜表面可能(maybe)存在著一些可供分枝桿菌吸附的結合位點。實驗人員又用多種酶處理吸附在膜表面的細菌,證明細菌有可能是通過細胞表面的多肽、葡聚糖以及一些含有羧基酯鍵的物質的作用吸附到膜表面的。