一、什么是生物膜？

生物膜（也被稱為生物被膜）是微生物分泌于體外的高分子聚合物，它常見于制藥、食品與個人護(hù)理品行業(yè)的生產(chǎn)或水系統(tǒng)中，其存在可顯著提高微生物對惡劣環(huán)境和消毒劑的抗性，而且生物膜較難被清除，所以一旦生產(chǎn)或水系統(tǒng)遭受微生物污染，并產(chǎn)生了生物膜，就極易導(dǎo)致系統(tǒng)在常規(guī)清洗、消毒后，微生物依然頻繁超標(biāo)，并帶來相應(yīng)的質(zhì)量隱患。本文重點介紹生物膜的形成過程與危害，并分析生物膜污染控制與預(yù)防的關(guān)鍵點。

重點總結(jié)生物膜的相關(guān)知識：

①生物膜是水系統(tǒng)常見的一種微生物污染類型。 

②一般清洗和消毒方式無法理想解決生物膜，而奧克泰士卻可以很好的解決生物膜問題。 

③常見于如醫(yī)療器械、水系統(tǒng)、食品和乳制品等不同行業(yè)的設(shè)備。。常見的病原體包括細(xì)菌、真菌、病毒、原生動物和致病性藍(lán)藻，都參與了生物膜的形成。

二、生物膜的形成過程

一般來說，生物膜的形成可以分為以下幾個階段（如圖1所示）：

沉降：浮游的微生物是無法產(chǎn)生生物膜的，只有當(dāng)微生物沉降于設(shè)備表面，才會產(chǎn)生生物膜。而設(shè)備中沉降的菌落數(shù)與設(shè)備表面的粗糙度、生產(chǎn)環(huán)境、清潔和消毒頻率有直接關(guān)系。

細(xì)菌間的粘附：當(dāng)設(shè)備表面有大量的沉降菌時，能夠產(chǎn)生生物膜的綠膿桿菌、芽孢桿菌以及葡萄球菌等細(xì)菌便開始分泌胞外聚合物。由多糖、纖維蛋白、核苷酸及磷脂組成的胞外多聚物會形成莢膜，并相互粘附，逐漸形成黏液層。

繁殖：黏液層中微生物不斷繁殖，胞外聚合物增多并逐漸形成生物膜。

生長/成熟：生物膜幫助膜下的微生物進(jìn)行能量、物質(zhì)與信息的傳遞。生物膜成熟后會逐漸吸附更多浮游微生物，并幫助生物膜下的微生物抵御惡劣環(huán)境。

分散釋放：隨著生物膜下微生物的不斷增生，生物膜會在剪切力的作用下，逐漸向環(huán)境中釋放微生物。

三、生物膜帶來的隱患與危害性

生物膜是微生物污染的一個關(guān)鍵且較容易被忽視的來源。系統(tǒng)中的生物膜會引發(fā)諸多生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量與設(shè)備維護(hù)方面的風(fēng)險，具體來說，它帶來的隱患與危害性有以下幾點：

危害性：

①生物膜會保護(hù)其內(nèi)部微生物，從而導(dǎo)致消毒殺菌措施失敗； 

②生物膜為微生物繁殖提供充足的營養(yǎng)物質(zhì)，加速微生物的增殖速度； 

③持續(xù)性微生物（細(xì)菌）污染。生物膜會不斷向水體釋放微生物，從而造成持續(xù)性污染； 

④生物膜占據(jù)管道空間，影響供水效率，嚴(yán)重情況下甚至?xí)氯芫€； 

⑤生物膜的存在會對金屬管道有持續(xù)性腐蝕。

隱患：

①生物膜在成熟后，會不斷向環(huán)境中釋放微生物，導(dǎo)致產(chǎn)品或生產(chǎn)用水微生物頻繁超標(biāo)。諸多微生物分泌物可能會影響產(chǎn)品配方體系、損害產(chǎn)品質(zhì)量、加速產(chǎn)品變質(zhì)。如果生物膜下含有致病菌，那么就可能會導(dǎo)致質(zhì)量事故，危及使用者的健康。

②生物膜下的微生物對惡劣環(huán)境有較強(qiáng)的抵御能力，在諸多苛刻的條件（如﹣10℃以下、110℃以上，pH 1以下、pH13以上）依然可以穩(wěn)定存活。而且生物膜下的微生物可遷移至其他設(shè)備表面，生成新的生物膜。這導(dǎo)致設(shè)備中的生物膜問題難以被清除。

③設(shè)備表面長期存在生物膜時，易導(dǎo)致微生物腐蝕。生物膜可加速不銹鋼表面的腐蝕，使之產(chǎn)生銹斑。塑料表面長期存在生物膜則易發(fā)生色變，最終會被腐蝕至不可使用。這種生物腐蝕往往發(fā)現(xiàn)較晚，最終會導(dǎo)致產(chǎn)生高昂的維修成本。

三、生物膜清除-有效解決方案

01、常見的生物膜去除產(chǎn)品和方法

l含酶清洗劑； 

l去生物膜清洗劑（表面活性劑、增溶劑、抗污垢添加劑等）；  

l使用含氯消毒劑、過氧乙酸等處理。

這些方式雖然都有一定的效果，但不夠理想。尤其是使用后常會帶來腐蝕性問題，這對許多設(shè)施來說，需要投入高昂的運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用來盡量降低腐蝕性的危害，且在一定程度上減少了設(shè)備的壽命周期，長遠(yuǎn)來說得不償失。除此之外，現(xiàn)場操作者需要忍受產(chǎn)品刺鼻氣味和致畸的潛在風(fēng)險，這無疑極大增加了職業(yè)健康危害防控和賠付的風(fēng)險。

在這種情況下，人們需要殺菌效力更高，腐蝕性更低的產(chǎn)品來達(dá)到殺滅微生物和消除生物膜的效果，且這種產(chǎn)品需要是生態(tài)安全的。

02、新型生態(tài)消毒方式-清除生物膜

奧克泰士在水處理方面的優(yōu)勢：

1. 清除生物膜：兩相效力和微動作用，令奧克泰士可以輕松清除生物膜，定期使用可有效防止生物膜的后續(xù)再次滋生。

2. 廣譜殺菌：能夠殺滅革蘭氏陰性、革蘭氏陽性、酵母菌、霉菌、藍(lán)細(xì)菌等各種類型微生物，包括寡營養(yǎng)細(xì)菌、假單胞菌、羅爾斯通氏菌、洋蔥伯克霍爾德菌、硫酸鹽還原菌等。

3. 溶解于水：能以任何比例與水混合，殺菌作用無盲區(qū)。

4. 良好的材料兼容性，適合濾芯、反滲透膜等各環(huán)節(jié)的使用。奧克泰士對腐蝕性有著嚴(yán)格控制（基本無腐蝕），有效保障生產(chǎn)設(shè)備的良好允許和壽命周期。

5. 劑量可準(zhǔn)確控制和測量，可以方便確認(rèn)使用后的沖洗潔凈程度，不影響消毒后的正常制水。

6. 食品級，無色無味無毒，呵護(hù)員工職業(yè)健康，避免傳統(tǒng)消毒方式的職業(yè)健康危害。

7. 專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊、豐富的從業(yè)經(jīng)驗，根據(jù)現(xiàn)場條件和微生物污染情況提供訂制的消毒技術(shù)方案。

總結(jié)：生物膜的預(yù)防關(guān)鍵點

在清除生物膜后，首先需要重新評估設(shè)備的污染控制策略，以防止生物膜再次產(chǎn)生。在生物膜產(chǎn)生過程中，系統(tǒng)往往長期缺乏有效的清洗和消毒。生物膜的生成需要大量的碳源與氮源。有效的清洗工藝可降低系統(tǒng)中存在的有機(jī)物，避免生物膜的生成。

在確定清洗工藝后，還需重新評估系統(tǒng)的清洗、消毒方式與頻率。同時應(yīng)避免生產(chǎn)系統(tǒng)中存在積水或盲端等相關(guān)設(shè)計缺陷。在長期運(yùn)行的水系統(tǒng)中，如果存在大量紅銹，則會增加設(shè)備表面的粗糙度，導(dǎo)致微生物沉積，并逐漸生成生物膜。所以推薦對水系統(tǒng)進(jìn)行定期的除銹、消毒。

簡而言之，生物膜是導(dǎo)致生產(chǎn)和水系統(tǒng)中微生物污染的一個關(guān)鍵且較容易被忽視的源頭，如果不能有效清除生物膜，對企業(yè)的生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量與設(shè)備維護(hù)等多方面都會造成負(fù)面的影響，因此選擇專業(yè)有效的生物膜控制和預(yù)防方案非常關(guān)鍵！！