生物膜沉积物是冷却水系统面临的棘手难题之一。生物膜往往在杀菌剂无法抵达的区域滋生，并快速发展形成生物淤积沉积物，造成腐蚀破坏、管路堵塞、换热效率下降，还会助长军团菌繁殖。生物膜一旦形成，附着力极强，极难清除。
即便杀菌剂投加方案管控得当的系统，也可能因生物膜沉积物出现严重故障。那么，为何生物膜如此难以控制？ 可以采取哪些措施进行控制？
生物膜无处不在
生物膜沉积物是附着在物体表面的细菌群落，包裹在具有保护作用的微生物分泌物中。从数量和质量上看，生物膜是地球上生命力最强的生命形式。它在生命生态与可持续循环中发挥重要作用，几乎在所有环境里，无论是生命体还是无生命物体表面，都能发现生物膜。
除非采用制药行业那样严苛的管控手段，否则水系统内出现生物膜难以避免。冷却塔系统运行过程中会持续带入粉尘、营养盐、细菌及其他污染物，因此生物膜管控难度尤其大。冷却水系统的实际可行目标，是控制生物膜对腐蚀、流量、换热以及疫病带来的负面影响，而非彻底根除生物膜。
生物膜提升细菌存活能力
世界上超过 90% 的细菌存在于生物膜中。为什么？细菌更愿意栖息在生物膜内，而非游离在水体中，因为这能提升其生存概率。
除无菌水外，所有水源都含有浮游菌，大部分浮游菌无法通过传统培养法检出。 一旦条件适宜，这类细菌接触到物体表面后，短短数分钟内就会分泌具有保护作用的黏性物质，即胞外聚合物 (EPS)。数小时内，细菌便可在生物膜内部开始增殖。数日之内，就会形成成熟的生物淤积层，内含多种有害细菌与其他微生物构成的复杂群落。
生物膜的复杂结构可以保护内部微生物免受外界侵害，形成适应性极强的菌群，持续耐受化学药剂处理，甚至抵御物理清除。当环境条件恶化时，生物膜会向主体水体释放细菌，让细菌迁移并附着到其他表面定植。多重生存机制，使得生物膜附着力极强，难以管控。
为什么生物膜如此难以控制？
生物膜往往在杀菌剂无法抵达的位置开始生长，例如塔池淤泥下方，或是盲管（水系统中流量极低或无水流的管段）内部。冷却塔管路结构复杂、设备冗余，持续带入杂质、营养物质和细菌，为生物膜定植创造了理想条件。
一旦生物膜形成，就很难去除。构成生物膜的细菌分泌物会将沉积物牢牢粘附在设备表面，形成抗化学侵蚀的基质，杀菌剂与清洗剂很难穿透。
氧化性杀菌剂余量会在和生物膜保护层反应时被快速消耗，仅能穿透生物膜外层。若浓度足够、接触时间充分，非氧化性杀菌剂可以渗入生物膜，但仅能杀灭部分微生物，且容易失效。随着时间推移，微生物种群还会发生演变，富集对所用非氧化性杀菌剂不敏感的菌种。过去有效的方法，未来未必奏效。
即便投加高剂量杀菌剂、分散剂与清洗剂，也未必能有效清除成熟生物膜。只要残留少量活菌，细菌就会快速增殖，生成新的、抗性更强、更难渗透的生物膜。
管控生物膜生长需要综合性方案
有效的生物管控是持续性工作，远不只是投加杀菌剂那么简单。需要一套综合方案，依托专业技术、维护规程与专项技术，应对生物膜治理与管控的各类特有难题。
索理思生物管控 360° 方案明确了有效管控方案的核心要素，用以控制生物膜对冷却水系统腐蚀、流量、换热及疫病风险带来的影响。我司专利 bioeXile® 清洗药剂，以及获奖产品 bioDART® 生物膜监测仪，可为您提供先进技术，实现系统清洁并长期维持洁净状态。
相关资源
观看视频：生物膜的形成过程