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反滲透系統生物膜監測系統

發布于:2021-04-15 16:59:34 點擊量:

反滲透(RO)是工業上用于從工藝水中去除鹽分的最常用方法之一。 反滲透膜上細菌的生長會顯著影響其功效,因此,大量的殺菌劑的化學物質被投入水中。 但是,由于大多數殺菌劑往往是氧化劑,因此需要避免與反滲透膜接觸。 工廠需要確保在避免膜破壞和化學處理功效之間達成平衡。

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在此案例研究中,一家發電廠應用了反滲透技術,以便它們可以產生軟化水并冷卻熱交換器。 在通過超濾并儲存在水箱中之前,已使用殺菌劑處理原水。 在對水進行反滲透之前,安裝了兩個ALVIM傳感器:一個在給水管線中,一個在濃縮管線中。

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工廠的數據采集過程以及其他數據允許ALVIM傳感器接收信號。定期對從系統中不同位置提取的水樣進行CFU計數或實驗室分析。 這種類型的調查表明水中存在著自由漂浮的浮游細菌。但是,更重要的是,ALVIM傳感器可以檢測和監控生物膜(在暴露于液體(如水)的表面上形成的細菌層)的生長。一旦水體中的最初細菌沉降,生物膜的發育就不再與水中自由漂浮的細菌數量有關。相反,一旦微生物沉降,它們就會獨立于浮游細菌復制和繁殖。與自由漂浮的細菌相比,其中有90%的細菌生存(而不是自由地在水中生存)的生物膜比起自由漂浮的細菌,其對清潔處理的耐受性高出1000倍,因為與自由漂浮的細菌不同,生物膜可形成一種保護細菌免受細菌侵害的結構殺生物劑之類的物質。

 

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如右圖所示,深藍色和淺藍色標記表示兩ALVI傳感器的信號?;疑酗@示了實驗室分析的結果。由于ALVIM探針指定: 代表氧化性物質劑量的信號顯著快速增加,信號逐漸超過150 mV(相對于基線值)逐漸增加,表明生物膜在最初的45-5天逐漸增長。實驗室采集的給水樣品通過揭示水中存在大量細菌來驗證此數據。這表明該公司使用的殺菌劑不能有效去除生物膜或自由漂浮的細菌。在第56天修改了殺菌劑處理后,水中的細菌數量立即減少,如ALVIM信號中的峰值所示。幾天后,ALVIM信號還表明該處理已去除生物膜。如前所述,生物膜被證明比在水中自由漂浮的細菌更耐化學腐蝕,因此,與浮游細菌相比,生物膜需要更長的時間才能被清除??梢酝ㄟ^ALVIM生物膜傳感器對殺菌劑的處理方法進行評估和修改,該傳感器可以始終顯示出水系統中細菌的生長狀況。 ALVIM技術使實時和在線識別以下內容成為可能:

生物膜生長狀況

殺菌劑的功效評估

消滅生物膜


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