什么是蛋白質(zhì)大溶質(zhì)吸附、顆粒類(lèi)大溶質(zhì)吸附、無(wú)機(jī)化合物污染、蛋白質(zhì)與生物污染

蛋白質(zhì)類(lèi)大溶質(zhì)吸附

蛋白質(zhì)是一種兩性化合物，有很強(qiáng)的表面活性，極容易吸附在聚合物表面上。蛋白質(zhì)吸附在膜表面上常是形成污染的原因。據(jù)報(bào)道，當(dāng)主體溶液中蛋白質(zhì)濃度為1mg/mL左右，在大氣壓下的吸附或操作過(guò)程中的加壓吸附，可使膜的診透流率下降40%左右；當(dāng)主體溶液的蛋白質(zhì)濃度為0.001～0.01mg/mL時(shí)，膜面即可形成足夠的吸附，使?jié)B透流率下降37%。

調(diào)節(jié)料液的pH遠(yuǎn)離等電點(diǎn)可使吸附作用減弱。但是，如果吸附是由于靜電引力，則應(yīng)將料液的pH值調(diào)節(jié)至等電點(diǎn)以達(dá)到減少蛋白質(zhì)污染的目的。

在膜制備時(shí)，改變膜的表面極性和電荷?？蓽p輕污染。也可將膜先用吸附力較強(qiáng)的溶質(zhì)吸附，則膜就不會(huì)再吸附蛋白質(zhì)。如案楓膜可用大豆卵磷脂的酒精溶液預(yù)先處理，醋酸纖維膜用陽(yáng)離子表面活性劑處理，可防止污染。

顆粒類(lèi)大溶質(zhì)沉積

0.3-5um的懸浮顆粒和膠體最易引起膜污染。由于膠體本身的荷電性，在進(jìn)料液的濃縮過(guò)程中，膠體的穩(wěn)定性受到破壞而凝聚沉積在膜面上，這種沉積改變了組件內(nèi)流體的流動(dòng)狀態(tài)，進(jìn)而使沉積更加嚴(yán)重。由于膠體粒子很小，用通常的過(guò)濾方法無(wú)法去除，若使膠體粒子相互凝聚成較大尺寸的粒子，就可以用通常的過(guò)濾方法有效地去除。通常膠體粒子帶正或負(fù)的電荷，因同種電荷具有排斥力，所以膠體粒子在溶液中能穩(wěn)定存在。若加入一些與膠體粒子電荷相反的荷電粒子作為絮凝劑，膠體粒子的電荷被相反的電荷所中和而成為電中性，則膠體粒子就被凝集成大的膠團(tuán)而易于去除。常用的絮凝劑有含AP、Fe”等高價(jià)金屬離子的無(wú)機(jī)電解質(zhì)，或用量少、效果好的高分子電解質(zhì)。這些電解質(zhì)可以在配水管途中連續(xù)加入，用通常的過(guò)濾方法或混凝沉降分離槽除去凝聚的膠團(tuán)。一般先進(jìn)行沉降分離，除去大部分膠粒，然后再用過(guò)濾的方法去除。

無(wú)機(jī)化合物污染

膜分離時(shí)，隨著膜對(duì)溶質(zhì)的濃縮，可溶性無(wú)機(jī)化合物在溶液中的濃度會(huì)相應(yīng)升高，當(dāng)這些無(wú)機(jī)物的濃度超出其溶解范圍時(shí)，則這些可容性無(wú)機(jī)化合物就很容易從進(jìn)料液中沉析下來(lái)而被截留在膜面上。如碳酸鈣、硫酸鈣、金屬氧化物和金屬氫氧化物等就很容易形成沉淀。由此可見(jiàn)，鹽類(lèi)對(duì)膜也有很大影響。一般pH值高，鹽類(lèi)易沉淀；pH值低，鹽類(lèi)沉積較小。加入絡(luò)合劑EDTA等可防止鈣離子沉淀。

蛋白質(zhì)與生物污染

由于邊界層效應(yīng)和生物黏垢的形成，進(jìn)料液在膜面上為非均勻混合，使得進(jìn)料液中的有機(jī)物、無(wú)機(jī)物更容易濃縮在膜上，膜表面的這種特殊物理化學(xué)與營(yíng)養(yǎng)環(huán)境將影響那些最終在膜表面的微生物的生長(zhǎng)。

微生物的存在會(huì)對(duì)膜產(chǎn)生侵蝕作用。加氯是去除進(jìn)料液中細(xì)菌、藻類(lèi)等微生物的廉價(jià)而有效的辦法。如采用NaC10時(shí)，濃度控制在1～5mg/L，并盡可能在前面的工序中加入。除此以外，還可以在進(jìn)料液中加入H₂0₂、O₃和KMnO₄。等。

有些膜材料如聚酰胺復(fù)合膜極易被氧化腐蝕，因此不能采用上述氧化性殺菌劑，而只能采用非氧化性殺菌劑。如異噻唑咻酮，加藥濃度為0.5mg/L即能殺死水中的細(xì)菌、真菌、藻類(lèi)，以及黏液膜下的微生物。其特點(diǎn)是高效、廣譜、低毒和對(duì)環(huán)境安全等，是較為理想的抑菌劑。尤其是異噻唑咻闡還能穿透黏附在設(shè)備、管道、水箱表面的生物黏液膜，抑制和殺滅黏膜下的微生物。