有水之处，便有微生物滋生。工厂日常运行的冷却水、冷冻水、工艺水以及饮用水系统均是如此。这类微生物不仅存在于水体本体中，还会附着在热交换器、管道、池壁等涉水设备表面定居繁殖。我们将这类沉积物称为生物膜。
何为生物膜
生物膜是附着在物体表面的微生物集合体，依靠黏性细菌分泌物粘连在一起并获得保护。细菌更倾向于在生物膜内生存。生物膜短短数小时内即可形成微观雏形，仅需数日就会发展为肉眼可见的生物污损沉积物。
污物、腐蚀副产物及其他杂质极易附着在生物膜上，加速沉积物形成。利于生物膜生成的条件包括：
- 高浓度浮游（游离态）细菌
- 水体停滞
- 存在结垢和/或腐蚀现象
生物膜为什么会成为难题？
生物膜结构动态且复杂，能够保护细菌免受杀菌剂作用，促使细菌形成高度完善的菌群，并不断适应环境，对化学药剂处理和机械清除产生抗性。
由生物膜引发的微生物腐蚀 (MIC) 是水系统发生腐蚀失效的主要原因。若未能妥善处理与管控生物膜，它会成为饮用水与工业水系统各类重大高成本故障的根源，直接影响系统可靠性、运行效率与安全性。
生物膜会从多方面影响系统资产寿命、运行效率、能源成本以及安全性。
- 隔热性能是水垢的四 (4) 倍，造成能源成本上升
- 降低流量与换热效率
- 因流量不足、冷却效果差、设备故障，增加工艺停机时间
- 腐蚀速率最高可加快 1,000 倍（美国国家腐蚀工程师协会 (NACE) 2016 年研究报告）
- 生物膜内易滋生军团菌及其他致病菌
- 造成设备损坏，增加维修、更换及运营成本
生物膜沉积物为何难以清除与管控？
生物膜往往最先滋生在杀菌剂难以抵达的区域，并快速生长形成生物淤泥沉积物。生物膜一旦形成，附着力极强，很难管控。
与生物膜形成密切相关的包括死管段（即低流量/无流量管段）和闲置设备（例如备用冷冻机、节能器、水池平衡管、停用过滤器、封闭膨胀管路、备用泵等）。掌握系统设计与水流状态、识别死管段，是生物膜管控的关键。
微生物检测方法
常用生物膜检测手段包括细菌浸片、实验室平板菌落计数以及 ATP（三磷酸腺苷）检测。 每种方法各有优劣，详见下表。
生物膜管控
由于生物膜本身以及受影响水系统的复杂性，生物膜管控需要多手段协同方案。生物膜管控不只是向系统投加杀菌药剂。还需要清洗剂、过滤设备、缓蚀阻垢剂，搭配有效的药剂投加、监测手段以及现场专业技术支持。
我们的 Get Clean, Keep Clean™ 方案可提供专用产品、设备与专业技术，解决各类棘手的生物膜问题。
- 杀菌处理产品：杀菌剂是用于抑制微生物生长的化学药剂。可根据微生物种类、水质特性、停留时间指数、环保法规限制等条件，选择多种药剂方案。
- bioeXile® 清洁解决方案
- bioeXile 清洗剂可破坏保护生物膜沉积物的惰性外层基质。投加 bioeXile 后，生物膜内的细菌及其他微生物会释放到水体本体中，此时配合杀菌剂使用，杀菌效果更佳。
- 清除效果是单独使用杀菌剂的 1,250 倍
- 清除效果是杀菌剂 + 表面活性剂生物分散剂组合的 278 倍
生物膜监测
当微生物检测、目视检查和运行数据发现生物膜问题时，往往已经形成严重的生物污损问题，损害系统可靠性与运行效率。持续在线监测生物污损，对于降低这类系统影响至关重要。
我们研发的 bioDART® 生物污损监测仪，可实时自动检测生物膜生成趋势。bioDART 采用先进光学传感器，在可放大微生物生长潜力的标准条件下检测生物膜生成情况。设备可输出灵敏度高的生物淤泥指数 (BFI) 读数，反映细菌数、杀菌剂投加量、营养物负荷以及运行条件带来的影响。不同于传统微生物管控监测手段，bioDART 可持续预判核心问题——生物膜内部正在增殖的细菌。bioDART 可输出有价值的实用数据，用于监测并优化水系统的生物膜控制工作。
结束语
掌握并管控水系统内的生物膜，能够显著影响系统寿命、运行效率、安全性以及整体运营成本。索理思拥有成熟可靠的专业技术与方案，助力客户识别、管控以及监测生物膜。欢迎即刻联系我们，评估生物膜对您水系统造成的影响，并定制专属方案，保障水系统高效运行。
相关资源
观看视频：bioDART® 生物膜监测仪