反滲透系統(tǒng)生物膜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

反滲透（RO）是工業(yè)上用于從工藝水中去除鹽分的方法之一。 反滲透膜上細(xì)菌的生長(zhǎng)會(huì)顯著影響其功效，因此，大量的殺菌劑的化學(xué)物質(zhì)被投入水中。 但是，由于大多數(shù)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(xué)處理功效之間達(dá)成平衡。

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

工廠的數(shù)據(jù)采集過程以及其他數(shù)據(jù)允許ALVIM傳感器接收信號(hào)。定期對(duì)從系統(tǒng)中不同位置提取的水樣進(jìn)行CFU計(jì)數(shù)或?qū)嶒?yàn)室分析。 這種類型的調(diào)查表明水中存在著自由漂浮的浮游細(xì)菌。但是，更重要的是，ALVIM傳感器可以檢測(cè)和監(jiān)控生物膜（在暴露于液體（如水）的表面上形成的細(xì)菌層）的生長(zhǎng)。一旦水體中的最初細(xì)菌沉降，生物膜的發(fā)育就不再與水中自由漂浮的細(xì)菌數(shù)量有關(guān)。相反，一旦微生物沉降，它們就會(huì)獨(dú)立于浮游細(xì)菌復(fù)制和繁殖。與自由漂浮的細(xì)菌相比，其中有90％的細(xì)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(xì)菌，其對(duì)清潔處理的耐受性高出1000倍，因?yàn)榕c自由漂浮的細(xì)菌不同，生物膜可形成一種保護(hù)細(xì)菌免受細(xì)菌侵害的結(jié)構(gòu)殺生物劑之類的物質(zhì)。

如右圖所示，深藍(lán)色和淺藍(lán)色標(biāo)記表示兩ALVI傳感器的信號(hào)?；疑酗@示了實(shí)驗(yàn)室分析的結(jié)果。由于ALVIM探針： 代表氧化性物質(zhì)劑量的信號(hào)顯著快速增加，信號(hào)逐漸超過150 mV（相對(duì)于基線值）逐漸增加，表明生物膜在最初的45-5天逐漸增長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)室采集的給水樣品通過揭示水中存在大量細(xì)菌來驗(yàn)證此數(shù)據(jù)。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(xì)菌。在第56天修改了殺菌劑處理后，水中的細(xì)菌數(shù)量立即減少，如ALVIM信號(hào)中的峰值所示。幾天后，ALVIM信號(hào)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(xì)菌更耐化學(xué)腐蝕，因此，與浮游細(xì)菌相比，生物膜需要更長(zhǎng)的時(shí)間才能被清除?？梢酝ㄟ^ALVIM生物膜傳感器對(duì)殺菌劑的處理方法進(jìn)行評(píng)估和修改，該傳感器可以始終顯示出水系統(tǒng)中細(xì)菌的生長(zhǎng)狀況。 ALVIM技術(shù)使實(shí)時(shí)和在線識(shí)別以下內(nèi)容成為可能：

生物膜生長(zhǎng)狀況

殺菌劑的功效評(píng)估

消滅生物膜