CN103157381A - 一种反渗透膜微生物污染的判定方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种反渗透膜微生物污染的判定方法。该方法利用平板计数的原理，采用Petrifilm纸片法准确、快速检测反渗透膜系统进水、产水及浓水中的微生物量，结合浓水中菌落总数与钠离子或氯离子之间浓缩倍率的比值可以准确、迅速判定反渗透膜微生物污染程度。该方法用于工业膜系统现场实时检测，为分析反渗透膜微生物污染原因、评价反渗透膜系统运行状况提供可靠的数据分析；以此为依据选择恰当的杀菌方式和杀菌剂，可以有效控制反渗透膜系统的微生物污染。

Description

一种反渗透膜微生物污染的判定方法及应用

技术领域

本发明涉及膜法污水处理及微生物技术领域。具体地说，本发明涉及一种反渗透膜微生物污染的判定方法及应用，更具体地说，涉及一种炼化废水深度回用中的反渗透膜系统微生物污染程度的快速判定方法，以及根据微生物污染程度判定结果选择合适的杀菌方式，以控制工业反渗透膜系统中的微生物污染。

背景技术

随着工业技术的快速发展，淡水资源越来越匮乏，大力提高污水回用率降低污水向自然水体的无限制排放，已成为世界范围内保护环境、节约能源、节水减排的一个重要方向。

在污水回用技术中，膜技术由于能耗低、无相变、无二次污染，已成为深度回用技术的一个重要手段。尤其是反渗透技术已成为21世纪海水淡化、高盐污水的深度脱盐的主导技术，在工业废水的深度处理及回用过程中发挥着关键作用。

由于工业废水水质较为复杂，水体中的污染物对反渗透膜系统的影响存在一定的相互作用关系，从而导致工业膜应用过程中的污染现象，进而影响了工业膜装置的运行效率，同时也增加了运行成本。炼化行业废水深度处理过程的膜污染主要包括三方面：无机物污染、有机物污染和微生物污染。目前针对膜系统中的无机物污染和有机物污染的评价方法相对简便易行且日趋成熟，但是因受微生物测定方法的限制，目前还未从相关文献和技术资料中查找到快速、准确评价反渗透膜微生物污染的方法。

随着国家节水减排政策的快速推进，污水膜法深度回用中的微生物污染在实际的工业应用中的危害程度越来越为严重，同时随着给水中有机物含量的提高及夏秋两季给水问题的升高，微生物污染在反渗透系统的发生频率越来越高。从相关文献资料的查阅情况来看，目前在用的反渗透膜微生物污染的评价方法主要包括以下几种。

SDI(污染指数)检测法：SDI也称为FI(Fouling Index)值，是判定RO(反渗透膜)污染常用的指标，SDI检测法是用于工业RO污染预测的一种被广泛接受的检测方法，主要用于给水中颗粒物、胶体和其它物质对膜通量衰减程度的判断和预测。SDI是反映膜污染的一个综合指标，虽然能在一定程度上反映微生物对膜系统污染的影响，但因二者并未建立准确的定量关系，不能准确表征微生物对反渗透系统污染的影响。另外一种简易判定微生物污染的方法为：污染物燃烧法，即从膜表面刮取一小部分污染物进行燃烧，如果与毛发味道相同即判断为微生物污染。这种方法也只能粗略判断反渗透系统是否存在微生物污染，但不能准确定量。另外扫描电镜在一定情况下也可以作为判断微生物是否存在的一种方法，但是不能对微生物的量进行分析准确计量。

关于微生物数量的检测方法有多种，主要的检测方法包括菌落总量和生物量的测定方法，其中菌落总量测定主要有直接计数法、传统的平板计数法；生物量测定方法有ATP荧光检测法、免疫学检测方法、分子生物学方法以及其他生物化学等多种方法。这些测试方法主要应用于食品、化妆品、饮用水等方面。

虽然上述方法也能在炼化污水深度处理中进行应用，但由于直接计数法检测对有无生命的细菌同时进行计数，因此不能正确地反应微生物污染程度。虽然平板菌落法通常做梯度稀释，分析测试太繁琐且耗时较长，无法在短时间内给出分析结果；ATP荧光检测法所得数据因为受游离ATP和体细胞干扰，灵敏度和准确度均不能达到应用要求，并且ATP荧光检测法没有标准所以对于检测结果无法判定；其他检测方法或因设备和试剂比较昂贵、或因操作过程较为复杂、或因实验条件较为严格，不能在较短时间内给出准确的测量结果。

现有反渗透膜技术应用中，反渗透膜系统运行状况判断指标多，分析程序复杂，尤其是微生物检测操作繁琐、耗时长，出结果慢，工作量大，不能直观、快速判定，分析结果重复性差，致使反渗透膜系统难以及时有效的对反渗透运行过程中滋生的微生物进行控制。因此，为了能快速、准确地检测微生物在膜系统中的滋生情况，简化反渗透膜系统微生物污染的判定分析程序，同时为有效地控制反渗透膜系统中的微生物污染，迫切需要建立一种简单、快速、准确，且可操作性强的反渗透膜系统微生物污染的快速评价及微生物污染的控制方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种反渗透膜微生物污染的判定方法。该方法利用平板计数的原理，采用Petrifilm纸片法准确、快速的评价反渗透膜微生物污染程度。该方法可以在工业膜系统现场进行即时分析测定，为分析反渗透膜的微生物污染原因、评价反渗透膜系统运行状况提供技术支持；以此为依据选择合适的杀菌方式，可以有效地控制反渗透膜系统的微生物污染。

为此，本发明提供了一种反渗透膜微生物污染程度的判定方法，包括：

步骤A，对取样瓶进行灭菌处理；

步骤B，分别对反渗透进水、产水和浓水进行取样，并对样品进行保存；

步骤C，反渗透进水、产水和浓水的微生物检测；

步骤D，反渗透膜微生物污染程度的判定；

其中，步骤D根据步骤C测得的样品菌落总数以及浓水中菌落总数与钠离子或氯离子之间的浓缩倍率的比值来判定反渗透膜微生物污染程度。

根据本发明方法，步骤D中判定反渗透膜微生物污染程度的指标包括：

当进水中菌落总数小于10³cfu/mL且浓水中菌落总数与对应系统中钠离子或氯离子之间浓缩倍率的比值小于2时，则判定反渗透膜未发生微生物污染。

当进水中菌落总数为10³～10⁴cfu/mL，且浓水中菌落总数与对应系统中钠离子或氯离子之间浓缩倍率的比值为2～10时，则判定反渗透膜发生轻度微生物污染。

当进水中菌落总数为10⁴～10⁵cfu/mL，且浓水中菌落总数与对应系统中钠离子或氯离子之间浓缩倍率的比值为10～20时，则判定反渗透膜发生中度微生物污染。

当进水中菌落总数大于10⁶cfu/mL，且浓水中菌落总数与对应系统中钠离子或氯离子之间浓缩倍率的比值大于20时，则判定反渗透膜发生重度微生物污染。

根据本发明，所述浓水中菌落总数浓缩倍率为反渗透浓水中菌落总数除以反渗透进水中菌落总数。所述浓水中钠离子或氯离子浓缩倍率为反渗透浓水中钠离子或氯离子含量除以反渗透进水中钠离子或氯离子含量。所述钠离子或氯离子的浓度测定方法为离子色谱法。

在本发明的一个实施例中，步骤A中所述取样装置灭菌处理是在高压蒸汽灭菌器中进行，其中，灭菌温度为110～150℃，灭菌压力为1～1.5MPa；灭菌时间为15～30min。所述取样装置为取样瓶，如果取样瓶中含有余氯，需在灭菌前加入10％Na₂S₂O₃溶液，加入量为0.6～2×10^-3ml/ml瓶体积，并盖好瓶盖灭菌。

在本发明的另一实施例中，步骤B中所述取样过程包括打开取样口至最大，放水3～5min后关闭，用70％的酒精溶液将取样口及采样瓶口消毒；打开取样口至最大，放水1～3min，用取样瓶取样，取样量为取样瓶总容量的60～80％。

根据本发明，采样后及时对样品进行微生物分析，或者保存样品再进行微生物分析。步骤B中所述样品保存温度为0～4℃，保存时间为0～24h。优选步骤B中所述样品保存温度为1～3℃。

根据本发明方法，步骤C采用Petrifilm纸片法检测样品的菌落总数，包括样品处理过程、微生物培养过程以及菌落计数，其中，所述样品处理过程是将样品逐级稀释并加入营养物质。所述培养过程的培养时间为12～36h。

在本发明的一个实施例中，步骤C的样品处理过程中样品逐级稀释包括取1ml样品，并将其逐级稀释10倍、100倍、1000倍，制得样品稀释液。步骤C中所述营养物质包括葡萄糖-谷胺酸、乳糖或其混合物，其加入量为3～10μg/mL。所述接种过程包括取1ml含有营养物的样品稀释液，均匀加到中央的Petrifilm纸片上，覆盖盖膜，静置5min使培养基凝固，轻压盖膜，每个稀释度接种两片。所述培养过程的培养温度为37±1℃。步骤C所述培养过程的培养时间为24～36h。

在本发明方法的另一个实施例中，步骤C中菌落计数采用菌落总数计数器完成，其中Petrifilm纸片上的菌落总数在30～300cfu/mL之间为符合要求的计数范围。

本发明还提供了一种根据本发明所述的反渗透膜微生物污染程度判定方法在反渗透膜系统微生物污染控制过程中的应用，其特征在于：根据反渗透膜微生物污染程度判定方法的判定结果选择杀菌方式及杀菌剂，包括：

当反渗透膜发生轻度微生物污染时，采用冲击式杀菌方式，杀菌剂包括Treas380，XDD-WKB，TH-410中的一种或几种，杀菌剂加入量为5～10mg/L，杀菌剂作用时间为15～60min。

当反渗透膜发生中度微生物污染时，采用间歇杀菌的方式，杀菌剂包括Flocon380，SS531，戊二醛中的一种或几种，杀菌剂加入量为20～30mg/L、杀菌剂作用时间为45～60min，杀菌周期为24～30h。

当反渗透膜发生重度微生物污染时，采用连续杀菌的方式，杀菌剂包括Flocon380、Trsea380或SS416中的一种或几种，杀菌剂加入量为10～30mg/L，杀菌剂作用时间为30～45min。

在本发明的一个实施例中，反渗透膜发生轻度微生物污染，采用Treas380为杀菌剂进行冲击式杀菌，杀菌剂加入量为5mg/L，杀菌剂作用时间为15min，此条件下的杀菌率为90％以上。

在本发明的另一个实施例中，反渗透膜发生中度微生物污染，采用Flocon380为杀菌剂进行间歇式杀菌，杀菌剂加入量为30mg/L、杀菌剂作用时间为45min，杀菌周期为24h，此条件下的杀菌率为99.7％。

在本发明的又一实施例中，反渗透膜发生重度微生物污染，采用Flocon380为杀菌剂进行连续式杀菌，杀菌剂加入量为10mg/L，控制膜面流速和部分浓水循环的方式调整杀菌剂在膜内的停留时间为30min，此条件下的杀菌率为99.5％。

根据本发明方法，所述反渗透膜为聚酰胺复合膜，包括经磺化或羧基化或PVA涂层亲水改性的抗污染反渗透膜。所述进水来源包括化工企业达标污水、炼油企业达标污水、城市达标污水、乙烯装置循环水、煤化工达标污水。

本发明利用平板计数的原理，采用Petrifilm纸片法准确、快速的检测反渗透膜系统进水、产水及浓水中的微生物量，结合样品菌落总数与钠离子或氯离子之间的浓缩倍率的比值可以准确、迅速的判定反渗透膜微生物污染程度。该方法用于工业膜系统现场实时检测，为分析反渗透膜污染原因、评价反渗透膜系统运行状况提供技术支持；以此为依据选择合适的杀菌方式和杀菌剂，可以有效地控制反渗透膜系统的微生物污染。

附图说明

下面结合附图来对本发明作进一步详细说明：

图1实施例1的微生物检测过程中Petrifilm纸片菌落检测结果。

具体实施方式

下面将结合实施例和附图来详细说明本发明，这些实施例和附图仅起说明性作用，并不局限于本发明的应用范围。

实施例

实施例1：

1.反渗透膜微生物污染程度的判定：

(1)取样瓶灭菌处理

玻璃取样瓶500mL在灭菌前加入1mL10％Na₂S₂O₃溶液，盖好瓶盖灭菌；将玻璃取样瓶放入高压蒸汽灭菌器中在150℃及1.5MPa下灭菌30min。

(2)取样及样品的保存

将取样口开至最大，放水3min后关闭，用70v％的酒精溶液对水龙头及采样瓶口进行消毒处理；将水水龙头开至最大放水3min后再小心取样，取样量为取样瓶容量的80％。

(3)反渗透进水、产水和浓水的微生物检测

取1mL上述样品将其逐级稀释10倍、10²倍、10³倍、10⁴倍、10⁵倍、10⁶倍、10⁷倍，并加入葡萄糖-谷胺酸，其加入量为3μg/mL，取1ml含有葡萄糖-谷胺酸的样品稀释液，均匀加到中央的Petrifilm纸片上，覆盖盖膜，静置5min使培养基凝固，轻压盖膜，每个稀释度接种两片，将接种盖膜后Petrifilm纸片放入恒温培养箱内，在38℃的环境下培养24h后，Petrifilm纸片菌落检测结果见图1。

采用菌落总数计数器对培养后Petrifilm纸片上的菌落总数进行计数，其结果是：反渗透给水、产水和浓水中的微生物含量分别为3.4×10⁶cfu/mL、2.8×10⁴cfu/mL和4.2×10⁸cfu/mL，如表1所示。

(4)反渗透膜微生物污染程度的判定

从上述结果可以看出，RO进水中菌落总数大于10⁶cfu/mL，RO浓水中微生物含量小于给水中微生物含量，且RO浓水中菌落总数的浓缩倍数与钠离子或氯离子的浓缩倍数比值大于20，据此判定该反渗透膜发生严重微生物污染。

2.反渗透膜系统微生物污染的控制

针对上述反渗透膜发生严重微生物污染的情况，采用连续杀菌的方式及Flocon380杀菌剂对该反渗透膜系统微生物污染进行控制，杀菌剂的加入量为10mg/L，控制膜面流速和部分浓水循环的方式调整杀菌剂在膜内的作用时间45min。如表1所示，经检测采用Flocon380杀菌剂对该反渗透膜系统进行连续式杀菌后，反渗透给水、产水和浓水中的微生物含量分别为1.1×10³cfu/mL、350cfu/mL和3.4×10³cfu/mL，RO浓水中菌落总数的浓缩倍数与钠离子或氯离子的浓缩倍数比值小于2，上述条件下杀菌率为90％，该反渗透系统的微生物污染得到了有效的控制。

实施例2：

1.反渗透膜微生物污染程度的判定：

(1)取样瓶灭菌处理

实施例2步骤(1)与实施例1不同的是，灭菌温度110℃，灭菌压力为1MPa。

(2)取样及样品的保存

实施例2步骤(2)与实施例1不同的是，取样后将样品置于冷藏设备中于4℃条件下保存8h后进行分析。

(3)反渗透进水、产水和浓水的微生物检测

实施例2步骤(3)与实施例1不同的是，葡萄糖-谷胺酸的加入量为4μg/mL。

实施例2步骤(1)～(3)的其他操作条件与实施例1相同。培养后Petrifilm纸片上的菌落总数检测结果见表1。

(4)反渗透膜微生物污染程度的判定

从表1可以看出，RO进水中菌落总数大于10⁶cfu/mL，RO浓水中微生物含量小于给水中微生物含量，且RO浓水中菌落总数的浓缩倍数与钠离子或氯离子的浓缩倍数比值大于20，据此判定该反渗透膜发生严重微生物污染。

2.反渗透膜系统微生物污染的控制

针对上述反渗透膜发生严重微生物污染的情况，采用连续杀菌的方式及Trsea380及SS416杀菌剂对该反渗透膜系统微生物污染进行控制，两种杀菌剂的加入量均为15mg/L，控制膜面流速和部分浓水循环的方式调整杀菌剂在膜内的作用时间30min，杀菌后检测及分析结果见表1。

实施例3：

1.反渗透膜微生物污染程度的判定：

(1)取样瓶灭菌处理

实施例2步骤(1)与实施例1不同的是，灭菌温度120℃，灭菌压力为1.25MPa，灭菌时间为20min。

(2)取样及样品的保存

实施例2步骤(2)与实施例1不同的是，取样后将样品置于冷藏设备中于3℃条件下保存12h后进行分析。

(3)反渗透进水、产水和浓水的微生物检测

实施例2步骤(3)与实施例1不同的是，葡萄糖-谷胺酸的加入量为6μg/mL。

实施例2步骤(1)～(3)的其他操作条件与实施例1相同。培养后Petrifilm纸片上的菌落总数检测结果见表1。

(4)反渗透膜微生物污染程度的判定

从表1可以看出，RO进水中菌落总数大于10⁶cfu/mL，RO浓水中微生物含量小于给水中微生物含量，且RO浓水中菌落总数的浓缩倍数与钠离子或氯离子的浓缩倍数比值大于20，据此判定该反渗透膜发生严重微生物污染。

2.反渗透膜系统微生物污染的控制

针对上述反渗透膜发生严重微生物污染的情况，采用连续杀菌的方式及Flocon380杀菌剂对该反渗透膜系统微生物污染进行控制，杀菌剂的加入量为20mg/L，控制膜面流速和部分浓水循环的方式调整杀菌剂在膜内的作用时间20min，杀菌后检测及分析结果见表1。

实施例4：

1.反渗透膜微生物污染程度的判定：

(1)取样瓶灭菌处理

实施例2步骤(1)与实施例1不同的是，灭菌温度121℃，灭菌压力为1.3Mpa，灭菌时间为20min。

(2)取样及样品的保存

实施例2步骤(2)与实施例1不同的是，取样后将样品置于冷藏设备中于1℃条件下保存18h后进行分析。

(3)反渗透进水、产水和浓水的微生物检测

实施例2步骤(3)与实施例1不同的是，向稀释液中加入的营养物为乳糖，其加入量为8μg/mL。

实施例2步骤(1)～(3)的其他操作条件与实施例1相同。培养后Petrifilm纸片上的菌落总数检测结果见表1。

(4)反渗透膜微生物污染程度的判定

从表1可以看出，RO进水中菌落总数介于10⁴～10⁵cfu/mL范围内，RO浓水中微生物含量小于给水中微生物含量，且RO浓水中菌落总数的浓缩倍数与钠离子或氯离子的浓缩倍数比值在10～20范围内，据此判定该反渗透膜发生中度微生物污染。

2.反渗透膜系统微生物污染的控制

针对上述反渗透膜发生中度微生物污染的情况，采用间歇杀菌的方式及Flocon380及SS531杀菌剂对该反渗透膜系统微生物污染进行控制，两种杀菌剂的加入量均为10mg/L，控制膜面流速和部分浓水循环的方式调整杀菌剂在膜内的作用时间60min，杀菌周期为24h，杀菌后检测及分析结果见表1。

实施例5：

1.反渗透膜微生物污染程度的判定：

(1)取样瓶灭菌处理

实施例2步骤(1)与实施例1不同的是，灭菌温度121℃，灭菌压力为1.3Mpa，灭菌时间为20min。

(2)取样及样品的保存

实施例2步骤(2)与实施例1不同的是，取样后将样品置于冷藏设备中于0℃条件下保存24h后进行分析。

(3)反渗透进水、产水和浓水的微生物检测

实施例2步骤(3)与实施例1不同的是，向稀释液中加入的营养物为乳糖，其加入量为10μg/mL。

实施例2步骤(1)～(3)的其他操作条件与实施例1相同。培养后Petrifilm纸片上的菌落总数检测结果见表1。

(4)反渗透膜微生物污染程度的判定

从表1可以看出，RO进水中菌落总数介于10⁴～10⁵cfu/mL范围内，RO浓水中微生物含量小于给水中微生物含量，且RO浓水中菌落总数的浓缩倍数与钠离子或氯离子的浓缩倍数比值在10～20范围内，据此判定该反渗透膜发生中度微生物污染。

2.反渗透膜系统微生物污染的控制

针对上述反渗透膜发生中度微生物污染的情况，采用间歇杀菌方式及SS531杀菌剂对该反渗透膜系统微生物污染进行控制，杀菌剂的加入量为30mg/L，控制膜面流速和部分浓水循环的方式调整杀菌剂在膜内的作用时间45min，杀菌周期为30h，杀菌后检测及分析结果见表1。

实施例6：

1.反渗透膜微生物污染程度的判定：

(1)取样瓶灭菌处理

实施例2步骤(1)与实施例1不同的是，灭菌温度121℃，灭菌压力为1.3Mpa，灭菌时间为20min。

(3)反渗透进水、产水和浓水的微生物检测

实施例2步骤(3)与实施例1不同的是，葡萄糖-谷胺酸的加入量为6μg/mL。

实施例2步骤(1)～(3)的其他操作条件与实施例1相同。培养后Petrifilm纸片上的菌落总数检测结果见表1。

(4)反渗透膜微生物污染程度的判定

从表1可以看出，RO进水中菌落总数介于10⁴～10⁵cfu/mL范围内，RO浓水中微生物含量小于给水中微生物含量，且RO浓水中菌落总数的浓缩倍数与钠离子或氯离子的浓缩倍数比值在10～20范围内，据此判定该反渗透膜发生中度微生物污染。

2.反渗透膜系统微生物污染的控制

针对上述反渗透膜发生中度微生物污染的情况，采用间歇杀菌的方式及戊二醛杀菌剂对该反渗透膜系统微生物污染进行控制，杀菌剂的加入量为25mg/L，控制膜面流速和部分浓水循环的方式调整杀菌剂在膜内的作用时间50min，杀菌周期为26h，杀菌后检测及分析结果见表1。

实施例7：

1.反渗透膜微生物污染程度的判定：

(1)取样瓶灭菌处理

实施例2步骤(1)与实施例1不同的是，灭菌温度121℃，灭菌压力为1.3Mpa，灭菌时间为20min。

(2)取样及样品的保存

实施例2步骤(2)与实施例1不同的是，取样后将样品置于冷藏设备中于4℃条件下保存8h后进行分析。

(3)反渗透进水、产水和浓水的微生物检测

实施例2步骤(3)与实施例1不同的是，葡萄糖-谷胺酸的加入量为6μg/mL。

实施例2步骤(1)～(3)的其他操作条件与实施例1相同。培养后Petrifilm纸片上的菌落总数检测结果见表1。

(4)反渗透膜微生物污染程度的判定

从表1可以看出，RO进水中菌落总数介于10³～10⁴cfu/mL范围内，RO浓水中微生物含量大于给水中微生物含量，且RO浓水中菌落总数的浓缩倍数与钠离子或氯离子的浓缩倍数比值在2～10范围内，据此判定该反渗透膜发生轻度微生物污染。

2.反渗透膜系统微生物污染的控制

针对上述反渗透膜发生中度微生物污染的情况，采用冲击式杀菌的方式及Flocon380杀菌剂对该反渗透膜系统微生物污染进行控制，杀菌剂的加入量为10mg/L，控制膜面流速和部分浓水循环的方式调整杀菌剂在膜内的作用时间60min，杀菌后检测及分析结果见表1。

实施例8：

1.反渗透膜微生物污染程度的判定：

(1)取样瓶灭菌处理

实施例2步骤(1)与实施例1不同的是，灭菌温度121℃，灭菌压力为1.3Mpa，灭菌时间为20min。

(3)反渗透进水、产水和浓水的微生物检测

实施例2步骤(3)与实施例1不同的是，向稀释液中加入的营养物为葡萄糖-谷胺酸及乳糖，其加入量均为4μg/mL。

实施例2步骤(1)～(3)的其他操作条件与实施例1相同。培养后Petrifilm纸片上的菌落总数检测结果见表1。

(4)反渗透膜微生物污染程度的判定

从表1可以看出，RO进水中菌落总数介于10³～10⁴cfu/mL范围内，RO浓水中微生物含量大于给水中微生物含量，且RO浓水中菌落总数的浓缩倍数与钠离子或氯离子的浓缩倍数比值在2～10范围内，据此判定该反渗透膜发生轻度微生物污染。

2.反渗透膜系统微生物污染的控制

针对上述反渗透膜发生中度微生物污染的情况，采用冲击式杀菌的方式及TH-410杀菌剂对该反渗透膜系统微生物污染进行控制，杀菌剂的加入量为5mg/L，控制膜面流速和部分浓水循环的方式调整杀菌剂在膜内的作用时间45min，杀菌后检测及分析结果见表1。

实施例9：

1.反渗透膜微生物污染程度的判定：

(1)取样瓶灭菌处理

实施例2步骤(1)与实施例1不同的是，灭菌温度121℃，灭菌压力为1.3Mpa，灭菌时间为15min。

(2)取样及样品的保存

实施例2步骤(2)与实施例1不同的是，取样后将样品置于冷藏设备中于4℃条件下保存10h后进行分析。

(3)反渗透进水、产水和浓水的微生物检测

实施例2步骤(3)与实施例1不同的是，向稀释液中加入的营养物为葡萄糖-谷胺酸及乳糖，其加入量均为4μg/mL。

实施例2步骤(1)～(3)的其他操作条件与实施例1相同。培养后Petrifilm纸片上的菌落总数检测结果见表1。

(4)反渗透膜微生物污染程度的判定

从表1可以看出，RO进水中菌落总数介于10³～10⁴cfu/mL范围内，RO浓水中微生物含量大于给水中微生物含量，且RO浓水中菌落总数的浓缩倍数与钠离子或氯离子的浓缩倍数比值在2～10范围内，据此判定该反渗透膜发生轻度微生物污染。

2.反渗透膜系统微生物污染的控制

针对上述反渗透膜发生中度微生物污染的情况，采用冲击式杀菌的方式及Treas380和XDD-WKB杀菌剂对该反渗透膜系统微生物污染进行控制，杀菌剂的加入量均为4mg/L，控制膜面流速和部分浓水循环的方式调整杀菌剂在膜内的作用时间15min，杀菌后检测及分析结果见表1。

实施例10：

采用同实施例1～9中的方式检测反渗透系统的进水、产水和浓水中微生物含量，当测得反渗透系统的给水中微生物含量保持在1000cfu/mL的情况下，并且菌落总数的浓缩倍数与系统中对应钠离子或氯离子对应的浓缩倍数比值小于2时，可不向反渗透膜系统中添加杀菌剂，此条件下的微生物含量对反渗透系统稳定运行的影响较小。

对比例1：

对比例1与实施例1不同的是步骤(3)采用传统的平板菌落计数法对反渗透进水、产水和浓水进行微生物检测。

在步骤(2)完成后，将测试水样用力振摇20～25次，使可能存在的细菌凝团成分散状；吸取1∶10的稀释液1ml注入盛有9ml灭菌水的试管中，混匀成1∶100的稀释液，按同法依次稀释1∶1000，1∶10000的稀释液(根据水样的具体情况确定稀释度)。

测定细菌总数时称取22.5g营养琼脂培养基加入500ml水中，加热溶解后，分装到试剂瓶中，在121℃条件下灭菌15分钟；取出稍冷后，放入恒温箱中，温度控制在48℃～50℃，恒温放置；

以无菌操作法用1ml灭菌吸管吸取充分混匀的水样或2～3个适宜浓度的稀释水样1ml，注入灭菌平皿中，倾注约15ml已融化并冷却到45℃左右的营养琼脂培养基，并立即旋摇平皿，使水样与培养基充分混匀。每个水样应倾注两个平皿，每次检验时，另用一个平皿只倾注琼脂培养基作空白对照。

培养之后，立即进行平皿菌落计数。作平皿计数时应求出同稀释度的平均菌落数。在求同稀释度的平均数时，如果其中一个平皿有较大片状菌落生长时，则不宜采用，而以无片状菌落生长的平皿作为该稀释度的菌落数。若片状菌落不到平皿的一半，而其余一半中菌落分布又很均匀，则可将此半皿计数后乘以2代表全皿菌落数，然后再求该稀释度的平均菌落数。如果由于稀释等过程中有杂菌污染，或对照平皿显示出培养基或其他材料染有杂菌，以致平皿无法计数，则应报告“实验事故”。对那些看来相似，距离相近但却不相触地菌落，只要它们之间的距离不小于最小菌落的直径，便应一一予以计数。那些紧密接触而外观(例如形态或颜色)相异的菌落，也应该一一予以计数。

对比例1步骤(1)～(2)及步骤(4)操作条件与实施例1相同。

从上述实施例及对比例1可以看出，本发明中的快速检测方法和常规检测方法都可以对细菌总数进行检测，但是本发明中的快速检测方法检测周期为24～36h，比常规方法检测周期缩短了12～24h，且本发明中快速检测法Petrifilm纸片上的菌落显示清楚，本发明中快速检测法Petrifilm纸片上的菌落见图1；快速检测方法的可重复性比常规检测方法要好，精密度高；两种方法的检测结果没有明显的差别。

表1

Claims (10)

1.一种反渗透膜微生物污染程度的判定方法，包括：

步骤A，对取样瓶进行灭菌处理；

步骤B，分别对反渗透进水、产水和浓水进行取样，并对样品进行保存；

步骤C，反渗透进水、产水和浓水的微生物检测；

步骤D，反渗透膜微生物污染程度的判定；

其中，步骤D根据步骤C测得的样品菌落总数以及浓水中菌落总数与钠离子或氯离子之间的浓缩倍率的比值来判定反渗透膜微生物污染程度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤D中判定反渗透膜微生物污染程度的指标包括：

当进水中菌落总数小于10³cfu/mL且浓水中菌落总数与对应系统中钠离子或氯离子之间浓缩倍率的比值小于2时，则判定反渗透膜未发生微生物污染；

当进水中菌落总数为10³～10⁴cfu/mL，且浓水中菌落总数与对应系统中钠离子或氯离子之间浓缩倍率的比值为2～10时，则判定反渗透膜发生轻度微生物污染；

当进水中菌落总数为10⁴～10⁵cfu/mL，且浓水中菌落总数与对应系统中钠离子或氯离子之间浓缩倍率的比值为10～20时，则判定反渗透膜发生中度微生物污染；

当进水中菌落总数大于10⁶cfu/mL，且浓水中菌落总数与对应系统中钠离子或氯离子之间浓缩倍率的比值大于20时，则判定反渗透膜发生重度微生物污染。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述浓水中菌落总数浓缩倍率为反渗透浓水中菌落总数除以反渗透进水中菌落总数；

所述浓水中钠离子或氯离子浓缩倍率为反渗透浓水中钠离子或氯离子含量除以反渗透进水中钠离子或氯离子含量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤B中所述样品保存温度为0～4℃，保存时间为0～24h。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤B中所述样品保存温度为1～3℃。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤C采用Petrifilm纸片法检测水样的菌落总数，包括样品处理过程、微生物培养过程以及菌落计数，其中，所述样品处理过程是将样品逐级稀释并加入营养物质；所述培养过程的培养时间为12～36h。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤C中所述营养物质包括葡萄糖-谷胺酸、乳糖或其混合物，其加入量为3～10μg/mL。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤C中菌落计数采用菌落总数计数器完成，其中Petrifilm纸片上的菌落总数在30～300cfu/mL之间为符合要求的计数范围。

9.根据权利要求1～8中任意一项所述的方法，其特征在于：所述反渗透膜为聚酰胺复合膜，包括经磺化或羧基化或PVA涂层亲水改性的抗污染反渗透膜。

10.一种根据权利要求1～9中任意一项所述的反渗透膜微生物污染程度判定方法在反渗透膜系统微生物污染控制过程中的应用，其特征在于：根据反渗透膜微生物污染程度判定方法的判定结果选择杀菌方式及杀菌剂，包括：

当反渗透膜发生轻度微生物污染时，采用冲击式杀菌方式，杀菌剂包括Treas380，XDD-WKB，TH-410中的一种或几种，杀菌剂加入量为5～10mg/L，杀菌剂作用时间为15～60min；

当反渗透膜发生中度微生物污染时，采用间歇杀菌的方式，杀菌剂包括Flocon380，SS531，戊二醛中的一种或几种，杀菌剂加入量为20～30mg/L、杀菌剂作用时间为45～60min，杀菌周期为24～30h；

当反渗透膜发生重度微生物污染时，采用连续杀菌的方式，杀菌剂包括Flocon380、Trsea380或SS416中的一种或几种，杀菌剂加入量为10～30mg/L，杀菌剂作用时间为30～45min。

Images