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膜污染是膜分离技术中存在的一个瓶颈问题,限制了膜技术的进一步发展。因此,开发缓解膜污染的新技术方法对膜技术至关重要。本研究选用生物自身分泌的两种物质右旋酪氨酸和糖苷水解酶PslG,探究它们对膜污染的抑制作用并解析作用机理。采用一种简单温和的两步法将右旋酪氨酸修饰到聚醚砜(PES)膜表面,通过增加膜表面亲水性及抗菌性,进而缓解膜生物污染。结果显示,右旋酪氨酸修饰后能够增加膜表面亲水性、降低粗糙度,并且不会对膜的渗透性能产生影响。在牛血清白蛋白(BSA)的过滤实验中,D-tyrosine-PDA/PES膜总的统一膜污染指数(UMFI)是0.00162,仅为PDA/PES膜UMFI的一半。同时,D-tyrosine-PDA/PES膜的水通量恢复率(FRR)增加至79%,高于原始PES膜的FRR。修饰后,膜表面细菌粘附率由29.2%降到19%,抗粘附性能增加。细菌污染前后,膜的水通量对比图也说明修饰后膜表面抗生物污染性能增加。这种膜表面改性的方法可以同时增强膜的抗粘附及抗菌性能,实现了用生物方法缓解膜污染。本章研究又采用直接投加法,探究糖苷水解酶PslG对膜污染的控制作用。细菌粘附实验结果表明,在较短时间内,PslG能明显抑制细菌在膜表面粘附,且抑制效果与加入的PslG浓度没有关系。PslG的存在并不会影响细菌表面zeta电位及疏水率。24h的粘附实验显示,投加高浓度的PslG(500、1000nM)才会对细菌粘附产生明显的抑制作用。同时cross-flow过滤实验说明,PslG能够缓解过滤过程中产生的膜生物污染。PslG的存在减少了菌液EPS中胞外多糖的分泌,这也是其抑制细菌粘附、缓解膜生物污染的原因。