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分析膜表面微生物污染的机理如下：膜表面的生物污染现象可能是通过微生物的细胞附着在膜表面的初始黏合与生物膜的形成两个过程形成的。微生物初始附着后，附着的细胞将被定植于膜的表面，随之形成生物膜，然后，附着的微生物细胞都会产生细胞外聚合物(EPS)，并发展成小菌落。细胞外聚合物(EPS)的主要成分是有机物的代谢产物，包括蛋白质、碳水化合物、DNA 和RNA 等。胞外聚合物在膜组件积累，导致膜孔阻塞，是膜污染加剧的重要原因。膜丝被微生物胞外聚合物或者微生物菌体紧密黏附，阻塞了膜孔，导致膜通量降低，即发生膜污染。

微生物细菌以黏着、穿透膜材料等固定形式，增加了膜表面污染物的附着强度，由微生物附着滋生造成的膜污染几乎是不可逆的。因此，控制膜污染可以利用生物手段，使产生胞外聚合物的微生物种群处于劣势，降低其在系统中的种群数量，从而达到减少胞外聚合物的积累，延缓膜污染的发生。

3.4 膜装置运行污染原因分析:锦西石化污水回用装置现用的超滤膜孔径为0.025μm，而细菌颗粒一般为1～3μm，理论上超滤膜产出水中的微生物含量应该很低。为此，对超滤装置的完整性进行排查，查出有2 根超滤膜管件封口不严，超滤进水污染了超滤产水，前期造成超滤产水中微生物含量达不到再生水控制指标要求，后期因为加强了超滤进水的杀菌措施，细菌生长受到抑制，但在反渗透单元，由于投加还原剂，中和了水中的余氯，使微生物在保安过滤器滤芯上爆发式生长，很短时间内(3～5d)就造成滤芯严重堵塞失效。反渗透进水保安过滤器是反渗透设备的配套系统，过滤器滤芯材质采用SUS-304，过滤孔径为5μm，滤芯多层褶皱结构更易造成微生物吸附繁殖，微生物产生的分泌物-有机污染物与滤芯材料紧密结合，难以彻底清洗恢复。

4 结论与建议

① 微生物分析结果显示，超滤回用水出口的异养菌含量有时超出再生水控制指标范围，与控制指标相比，其微生物控制没有完全达到预期效果。

② 通过SEM 和XPS 分析可以基本判断，保安过滤器滤芯的污染物主要是微生物滋生的有机物。

③ 超滤进水、超滤水储罐出水、超滤产水过滤膜表面的SEM分析显示，膜面污染物主要成分是微生物产生的有机污染物。能谱分析结果同时显示，膜面的污染物主要元素为C、O。因此可以确定，膜处理系统污染堵塞的主要原因，就是微生物滋生产生的有机污染物造成的。

④ 通过对超滤装置的完整性排查结果显示，有2 根超滤膜管件封口不严，超滤进水污染了超滤产水，使微生物在保安过滤器滤芯上爆发式生长，很短时间内就造成滤芯严重堵塞失效。

⑤ 由于双膜法污水深度处理系统来水中有微量有机物存在，膜内极易滋生微生物，因此建议，可在以超滤前投加NaClO 等杀菌剂，且保证一定的余氯含量，预防膜的生物污染。同时，在反渗透前投加适当富裕量的NaHSO3，防止氧化剂对反渗透膜的破坏，有效预防反渗透膜的微生物污染。同时，超滤装置作为反渗透装置的预处理系统，其出水微生物含量高会造成反渗透膜的微生物污染。许多实例证明，预处理系统被微生物污染后，反渗透系统很难得到彻底有效的清洗，即使反渗透膜刚刚清洗过，又会被来自预处理系统的污染源再次污染，这种污染往往迅速而频繁。因此，做好预处理工作，严格控制进水中的微生物含量，是控制反渗透系统微生物污染的首要任务。

原标题：炼化企业污水回用膜污染原因分析

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