地表水和污水中普遍存在DOM,一般通過檢測溶解性有機碳來表征水中DOM的量。從來源可將DOM分為3類:①原水中的天然有機物;②人類排入的合成有機物(syntheticorganiccompound,SOC)和給排水工藝消毒處理中產生的消毒副產物(disinfectionby⁃products,DBPs);③生物處理過程中有機物降解形成的溶解性生物物質(solublemicrobialproducts,SMP。其中,NOM是利用MF/UF進行給水處理時膜污染的主要來源。試驗證明腐植酸(humicacid,HA)、富里酸(fulvicacid,FA)和單寧酸(Tannicacid,TA)溶液會導致快速的膜污染。從有機物分子尺寸角度來看,小尺寸有機分子對膜的污染很小,小于3nm的有機物引起的膜污染較輕,而3~20nm的有機物是引起膜污染的主要組成部分。從有機物親水性和疏水性角度來看,親水性有機膠體如多糖和氨基糖類會引起通量顯著下降,疏水性和過渡性物質引起的膜污染較小。從分子帶電性質角度來看,由于許多MF和UF膜在運行過程中略帶負電荷,大部分帶負電荷的DOM不易引起膜污染。DOC濃度相當時,NOM中不同部分引起膜污染的潛能順序為親水中性物質>疏水酸性物質>過渡酸性物質>親水帶電物。
Kennedy通過試驗獲得近似結論,即有機物對膜的污染潛能順序為親水性>疏水性>過渡性。從有機物種類來看,生物聚合物或者NOM的膠體部分,比NOM中的其他部分(如HA)更容易引起膜污染。通過液相色譜-有機碳檢測器(liquidchromatogram⁃organiccarbondetector,LC⁃OCD)發現,生物聚合物易被UF膜截留。盡管三維熒光光譜(excitation⁃emissionmatrix,EEM)掃描結果顯示蛋白質熒光峰值較高(蛋白類有機物濃度較高)的水引起的膜污染較嚴重,Peldszus等也觀察到蛋白質類有機物對膜的可逆和不可逆污染都有加重效果。但是,多糖成分更易形成膜污染,有研究利用傅里葉轉換紅外光譜分析發現多糖在污染膜的表面非常多。具體聯系污水寶或參見http://www.bnynw.com更多相關技術文檔。
近來,天然有機物和無機顆粒物的協同污染受到越來越多的關注,盡管無機顆粒物本身不會引起嚴重的膜污染,而且由此引起的膜污染絕大部分為可逆污染,很容易通過物理沖洗方式去除,但是,有研究表明,無機顆粒物會加重由NOM引起的膜污染。Tian等也發現,膜污染速率與2種粒徑范圍(0.5~10,45μm)顆粒物的質量濃度(10~50mg/L)正相關。通過橋接作用,高嶺土顆粒物會與HA和SA兩種有機物與高嶺土結合,導致形成的濾餅層比顆粒物單獨形成的濾餅層的孔隙率小。當水中顆粒物從較低質量濃度(10mg/L)增大至較高質量濃度(50mg/L),膜污染阻力隨之提高。然而,也有不同的研究結果。盡管高嶺土顆粒物與腐殖酸的聯合膜污染比單獨高嶺土顆粒物引起的膜污染更嚴重,但會減輕由腐殖酸引起的膜污染。


