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生物膜是在水機(jī)管道中形成的一層粘粘的膜，它由細(xì)菌、真菌、原生動物和/或藻類的混合物組成，它們彼此共生。它們通常被認(rèn)為是一層黏液或一層厚度、顏色和稠度不同的涂層，通常形成在氣相和液相邊界層上，如管道、冷卻塔、排水管和其他輸水系統(tǒng)。特征性生物膜黏液基質(zhì)由微生物產(chǎn)生的胞外聚合物（EPS）組成，與水形成水凝膠。

細(xì)菌粘附于水系統(tǒng)是一個生物膜形成的主要問題。大多數(shù)生物膜屬革蘭氏陰性菌，在一般情況下，G-更容易形成生物膜。當(dāng)然單個生物膜可由一種或多種不同的微生物形成。這是因為多糖萼和脂多糖的存在，重要的是要注意，不是所有的細(xì)菌生產(chǎn)粘稠物。一旦生物膜形成的，它構(gòu)成一個非常有利于它們的生存的微環(huán)境，同時也保護(hù)來自外部多種類型的侵略，如流動的液體和 pH 值或溫度的變化。

因此需要避免設(shè)設(shè)備內(nèi)部成生物膜變得極為重要。管道循環(huán)水流速快, 避免系統(tǒng)中的死角,管道內(nèi)壁的粗糙面，表面粗糙度大的載體對水流具有更強的重新分布能力使反應(yīng)器內(nèi)水流對載體上生物膜的剪切力變小，同時為微生物與基質(zhì)之間的混合和接觸提供了有利的內(nèi)環(huán)境，促進(jìn)了生物膜在填料表面的積累。

粗糙表面比光滑表面具有更厚的層流邊界層，能提供良好的靜態(tài)水力學(xué)環(huán)境從而避免水流剪切力對附著微生物增長的不利影響，所以在生物膜形成的最初階段，較大的比表面積、表面粗糙度可使生物膜的形成速度加快。

管道水的流速的影響，當(dāng)水力條件也就是水的流速較低時，水在管道中處于層流狀態(tài)，一旦遇到死角、粗糙面等，微生物會附著在其上面，就會在這里大量繁殖，形成生物膜，因此保證水系統(tǒng)運行期間有一個適當(dāng)?shù)牧魉?，一般情況下，水的流速在1m/s時，能夠形成湍流，不利于微生物的附著，可防止微生物的積聚，能減低生物膜的形成。

當(dāng)微生物滯留在水系統(tǒng)邊界上（如管道內(nèi)壁和水箱內(nèi)壁或附著于惰性或活性實體的表面，這些微生物就會進(jìn)行繁殖、分化，并分泌一些多糖基質(zhì)，將菌體群落包裹其中而形成的細(xì)菌/微生物聚集體膜狀物，這就是生物膜形成原因。

純化水分配系統(tǒng)是由儲罐，循環(huán)泵以及輸送管路組成，原水中本身就會含有大量的微生物、細(xì)菌等，因此在通過預(yù)處理以及反滲透系統(tǒng)過濾時，長期積累就會造成濾料與反滲透膜的污染，如不經(jīng)及時處理即會造成微生物超標(biāo)的現(xiàn)象發(fā)生，還有一種情況就是預(yù)處理系統(tǒng)的日常消毒保養(yǎng)不利有微生物、細(xì)菌殘留導(dǎo)致純化水分配系統(tǒng)微生物超標(biāo)。

為了防止純化水儲罐，管道等微生物的滋生，我們應(yīng)根據(jù)純化水設(shè)備膜污染現(xiàn)象，定期清洗以及更換反滲透膜，另外在純化水分配系統(tǒng)中應(yīng)選擇優(yōu)質(zhì)消毒殺菌系統(tǒng)，并進(jìn)行監(jiān)測，確保符合GMP規(guī)范要求。

對于預(yù)防水系統(tǒng)是生物膜的形成，可從以上幾方面入手：

做好日常的設(shè)備消毒，合理制定消毒周期，定期對水機(jī)的預(yù)處理系統(tǒng)和分配系統(tǒng)進(jìn)行消毒，合理的制定消毒周期，消毒方式可采用熱力學(xué)消毒如巴氏消毒，也可采用臭氧消毒、紫外線消毒、化學(xué)消毒等方式組合。

分配系統(tǒng)各用點的管道死角應(yīng)小于3D，盡量采用零死角閥門，閥門的制做方式要選擇鍛造的，不要選擇鑄造的，使之具有一個表面處理方式，因為前者有更好的表面光潔度。管道的焊接方式要采用自動焊方式，并對焊接質(zhì)量進(jìn)行檢查。管線的布置要的一定的坡度，保證可以重力全排空，嚴(yán)禁設(shè)置成倒“幾”字形。

對于水的流速，應(yīng)保證始終處理一個高速湍流的狀態(tài)，流速要達(dá)到1m/s以上，防止集是用水量大水的流速降低，在水機(jī)設(shè)計階段對于水泵的選擇應(yīng)考慮在最大用水量時能夠滿足對水的流速的要求。同時供水泵應(yīng)采用變頻控制的方式。

我們常說質(zhì)量源于設(shè)計，對于水系統(tǒng)來說，一個良好的設(shè)計，能夠最大限度的減少微生物污染的機(jī)會，因此在設(shè)計階段就將未來微生物的處理方式預(yù)以考慮，認(rèn)識生物膜，知道它的特點，總之生物膜還屬于微生物的范籌，針對微生物的物性，制定相應(yīng)的處理措施，并且在殺滅微生物時我們應(yīng)考慮不會對水體造成污染，不會對設(shè)備造成不可挽回的損害。