基于生物安全风险控制的重力流超滤参数优化及水质安全保障策略

针对中空纤维膜重力流超滤(Gravity-Driven Membrane, GDM)长期运行过程中出现的微生物超标问题，对GDM设计参数(膜丝材质、膜丝孔径和膜丝长度)与出水菌落总数相关性进行了评估。研究结果表明，GDM在长期运行过程中，其超滤膜表面变形菌门微生物相对丰度显著增加，该类微生物的突破行为可能是造成出水微生物超标的主要因素。中空纤维膜的不同设计参数对GDM出水微生物指标具有显著影响，其中亲水性较强(改性PVDF)、膜孔较小(20 nm)的超滤膜对微生物具有较强的吸附能力、筛分能力，而长度相对较短的超滤膜表面水力分布更加均匀，因此上述GDM反应器出水中的微生物数量明显降低。不同设计参数对稳定通量和浊度、色度的去除效率影响较小。因此，可通过优化GDM设计参数，降低GDM出水生物安全风险。进一步提出通过利用紫外消毒及加热煮沸等方式对出水中微生物进行灭活，保障GDM出水水质安全。