污水深度回用反渗透膜面微生物污染机理试验研究-第3页-北极星水处理网

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2.6.2腐殖酸配水中污染膜面的微生物种类如图3所示。

2.6.3强化污染试验中微生物种类强化污染试验中微生物种类如图4所示。

2.6.4杀菌处理后膜面洗脱液微生物种类如图5所示。

试验结果分析：根据微生物显微镜照片的形态特征发现，膜污染的微生物多以杆菌和丝状菌为主，其中杆菌多为大肠杆菌。大肠杆菌(Escherichiacoli，E.coli)为革兰氏阴性短杆菌，大肠杆菌是人和许多动物肠道中最主要且数量最多的一种细菌，主要寄生在大肠内，与城市污水水质符合。说明在现有中水水质回用标准下，中水中微生物存在，并且在回用系统中会增殖，造成反渗透膜发生微生物污染。

2.7超滤对微生物的去除性能:在膜集成技术中，反渗透的前一级预处理为超滤，超滤对进水微生物的去除效果直接影响反渗透膜面是否发生严重的微生物污染，所以研究超滤对微生物的去除效果成为反渗透的安全保障。通常工业应用的超滤膜组件的切割分子量在100kDa左右，由表8可以看出，

UF膜组件切割分子量(MWCO)为10万Da时，对应的绝对膜孔径约为0.01μm，而细菌、大肠杆菌和藻类等微生物的物理尺寸一般约0.02μm以上(如图6所示)，所以从理论上UF过程对微生物的截留率能够达到100%。

通过实验室错流试验装置以不同切割分子量的超滤膜片进行中水错流过滤试验，在所取的中水中添加分离培养的高菌水，以高浓度细菌含量的配水进行超滤试验，对超滤进水和产水进行微生物指标分析，通过进出水细菌总数的变化来考察超滤的除菌效果。这个试验可以看作是实际工程在超滤之前杀菌处理异常的情况下的不利影响试验。试验结果见表9。

在超滤没有进行杀菌处理的情况下，以高菌水进行试验，效果很好;超滤膜组件对细菌和大肠杆菌的截留试验结果表明，滤过水中细菌含量在5cfu/mL以下，能够完全截留原水中微生物，UF膜去除细菌的效果非常好。UF膜组件对细菌和大肠杆菌的截留率达到99.99%以上，而且滤过水的细菌指标基本不受原水细菌总数变化的影响，截留效率稳定。通常实际中水回用工程中超滤之前需要进行杀菌处理，由于向原水中投加次氯酸钠氧化灭菌，并维持水中适当的余氯含量，能够持续抑制细菌繁殖，这样对反渗透的安全保障性和超滤膜面微生物污染的防止均起到作用，超滤出水微生物学指标完全满足RO系统进水要求。虽然超滤膜对细菌、微生物有很高的去除率，但仍达不到100%，在超滤产水中仍可以检测到微量细菌，在温度适宜条件下，几天之内便可在反渗透膜表面形成生物膜层。所以预处理系统的维护工作很重要。

3结论

1)超滤膜组件滤过水中细菌含量在5cfu/mL以下，UF膜去除细菌的效果非常好，能够完全截留原水中微生物。经过超滤处理的水，在SDI合格的情况下，并不能保证反渗透膜面避免微生物污染，甚至SDI<3的情况下，仍然可能在膜表面出现大量粘泥状生物膜，生物污染取决于水中细菌的存在性、繁殖状况和水中杂质、温度等条件。

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，在短时间内，就会生成粘泥膜。水中有机物和胶体杂质成为微生物污染的促进因素。

3)中水深度回用污染的反渗透膜面上生物膜内的微生物以杆菌和丝状菌为主。

4)除盐水中，在没有微生物源和没有微生物生长和繁殖的必须营养物质的情况下，膜面基本不发生污染.

5)中水若在进入反渗透系统前不进行灭菌处理，微生物将以反渗透膜为载体借助反渗透浓水段的营养盐而繁殖生长，在水温适宜的条件下，微生物的生长更是迅速。

6)反渗透在停用期间微生物污染的可能性大，并且在已经污染的膜片表面微生物生长加重污染，实际设备通常为污染膜，一旦微生物附着在膜面，在微生物本身分泌、代谢产物的作用下是不易脱落的，微生物本身极强的环境适应性加重污染。关于反渗透膜面微生物污染的研究还很不够，常规的含盐量、TOC、COD、pH、电导率等水质分析，并未给出生物污染隐患的线索。尚未建立SDI数据与生物污染之间的关系，微生物活性物质和有机物存在的复合污染有待深入研究。目前常规RO生物监控的方案是采用一系列显微和培养技术，用培养法来检测水中的微生物含量，但这远远不能反映实际微生物的动态污染趋势和性质，所以研究动态监控手段也是今后研究的要点。

原标题：污水深度回用反渗透膜面微生物污染机理试验研究

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