血管中膜（精选3篇）
血管中膜 篇1
血管壁中膜平滑肌细胞(smooth muscle cell,SMC)是构成血管壁组织结构和维持血管张力的重要成分之一,而SMC发生表型转换、迁移、异常增殖并分泌大量细胞外基质所引起的内膜增厚是高血压、动脉粥样硬化、血管成形术后再狭窄等心血管疾病的核心病理过程［１－２］。因此,研究中膜SMC增殖、迁移的信号转导机制及寻找动脉粥样硬化等疾病的分子治疗靶点是当前心血管界的热点和难点［３］,而SMC的原代培养为进行心血管疾病的分子生物学机制体外研究、相关药理研究提供了有利的实验材料。笔者在对国内外同行研究深入分析的基础上对传统SMC培养方法组织贴块法进行改进,通过反复实践摸索建立出稳定、快捷、方便、高效的大鼠中膜SMC体外培养模型,并采用免疫细胞化学染色对其鉴定,纯度在95%以上。现报道如下。
1 材料与方法
1.1 实验动物清洁级健康SD雌性大鼠,(2~3)月龄,体重150 g~200 g,由武汉大学医学部实验动物中心提供。
1.2 主要试剂DMEM/F-12 液体培养基(Gibco公司)、青霉素(Amresco公司)、链霉素(Amresco公司)、Ⅱ型胶原酶(Worthington Biochemical公司)、β-巯基乙醇(Sigma公司)、谷氨酰胺(Thermo公司)、炭吸附特级胎牛血清(Biological Industries公司)、兔抗平滑肌肌球蛋白重链抗体(Abcam公司)、Hoechst(Sigma公司)、FITC标记的山羊抗兔IgG抗体(Beyotime公司)等均通过商品化途径购置。
1.3 SMC的原代培养按0.25 mL/100 g腹腔注射2%戊巴比妥钠,待大鼠麻醉后,无菌条件下迅速分离大鼠主动脉,置于盛有无菌D-Hank’s液(4 ℃预冷)的培养皿中清洗3次,清洗过程中同时剔除血管表面的脂肪组织、结缔组织以及血凝块。将主动脉转移至另一洁净盛有无菌D-Hank’s液(4℃预冷)的培养皿中,眼科剪剪开血管,无菌棉签沿血管纵轴来回擦拭主动脉内膜3次,以去除血管内皮细胞。从D-Hank’s液中取出主动脉,放入含有1 mL0.2% Ⅱ 型胶原酶的EP管中,置于37℃水平摇床中消化12 min。显微镊小心撕下血管中膜,置入盛有完全培养基的培养皿中,用显微剪将中膜剪成1 mm×1 mm大小碎片,均匀摆置铺平于T25细胞培养瓶瓶底并在瓶内侧壁加入3 mL含10%胎牛血清的完全培养基。将培养瓶侧放竖立(见图1a)于37℃恒温、饱和湿度、5%CO２培养箱内放置1h,然后翻转T25培养瓶使瓶底朝上(见图1b)再静置1h~1.5 h。待观察到组织块稍变干与培养瓶底黏附后,缓慢将培养瓶翻转平放(见图1c),绝对静置培养箱内3 d~5 d,期间禁止震荡或移动培养皿,以防贴壁的组织碎片脱落。5 d后每日用相差倒置显微镜观察细胞生长情况。
1.4 SMC的传代培养及纯化当细胞生长达到亚融合状态(约80%融合)时即可进行传代培养。弃去旧培养基,37℃预热的无菌D-Hank’s液清洗细胞表面3次,清洗过程中晃动培养瓶以除去组织块和残余的血清。吸尽D-Hank’s液后,在细胞表面均匀地加入0.125%胰酶和0.02%EDTA的混合液600μL,37℃ 条件下消化3 min。待显微镜下观察到大部分细胞收缩变圆从皿底脱落后,立即加入1.5 mL完全培养基中止消化反应,离心后按照1∶3的比例分瓶培养。
由于培养的细胞中可能含有成纤维细胞混杂生长,因此可采用差异贴壁法纯化中膜SMC［４］。即在传代时将细胞悬液静置(15~25)min,使成纤维细胞贴壁,转移培养液至另一个培养瓶中,再次静置贴壁,重复上述步骤(2~3)次即可获得纯化的平滑肌细胞。
1.5 SMC的鉴定将传代时制备好的细胞爬片置于24孔板内,0.1 mol/L PBS浸洗细胞爬片5 min×3次;然后4% 多聚甲醛室温固定10 min,PBS浸洗5min×3次。0.1%Triton X-100室温孵育10 min,PBS浸洗细胞爬片5 min×3次。5%BSA室温封闭30 min后吸尽封闭液,按照1∶50比例稀释一抗(兔抗平滑肌肌球蛋白重链抗体),每张爬片滴加50μL一抗,4℃湿盒内孵育过夜。次日,PBS浸洗细胞爬片5 min×3次,按照1∶200比例稀释带荧光的二抗(FITC标记的山羊抗兔IgG抗体),湿盒内避光条件下室温孵育2 h。每张爬片滴加20μL Hoechst染核2 min,PBS浸洗后甘油封片,荧光显微镜下采集图像。阳性染色以胞质出现绿色为标准,选择着色均匀的区域,在荧光显微镜40倍视野下计数绿色细胞占该视野细胞总数的百分比。每张切片选择6个视野,每组取6张切片,计算平均值。
2 结果
2.1 SMC体外培养生长状况改良的组织贴块法成功培养出大鼠血管壁中膜SMC,3 d~5 d见细胞从组织块边缘迁移萌出,细胞体积小,形态不一,大部分呈长梭形,少量呈三角形或不规则形,折光性强,胞质丰富。约7 d~9 d细胞生长致密成层,融合成片,呈典型“峰-谷”样生长状态时即可传代(见图2)。
a:原代培养第4天见组织块旁少许细胞爬出(×10)b:原代培养第4天见爬出的细胞大部分呈长梭形,折光性强,胞质丰富(×20)c:原代培养第7天见细胞呈典型“峰-谷”样生长(×40)
2.2 SMC的鉴定培养的第3代SMC经平滑肌特异性蛋白-平滑肌肌球蛋白重链(smooth muscle myosin heavy chain,SM MHC)免疫化学染色后,正置显微镜下见SM MHC沿细胞纵轴呈肌丝状整齐排列于细胞质内,胞质呈绿色,细胞核呈卵圆形居中,阳性细胞率在95%以上(见图3),这表明本方法分离培养的SMC纯度高。
a:绿色荧光表示SM MHC呈肌丝状整齐排列于细胞质内(FITC标记)b:蓝色荧光表示Hoechst染核c:a和b的融合图
3 讨论
血管壁中膜SMC原代培养的方法主要有酶消化法和组织贴块法,酶消化法由于受中膜组织需求量大、得率低、消化步骤多、酶作用时间难以掌控、污染概率高等因素的影响[5],限制了其广泛应用。目前,国内广泛应用的是组织贴块法,组织贴块法具有经济实用、操作简单、细胞活性好、得率高等优点,不足之处是培养周期长。本研究在传统组织贴块法基础上通过反复实践,并借鉴前人的经验,经过改良不仅缩短了培养周期,而且获得纯度较高的SMC。现就关键环节做以讨论。
3.1动物及麻醉方式的选择众所周知,年幼大鼠的组织块具有更强的增殖潜能,原代培养成活率更高,但体重太小的大鼠取材困难且细胞得量少[6]。经过反复摸索,本课题组认为选取(2~3)月龄、体重(150~200)g大鼠最为适宜,这样既方便操作,又保证细胞未过于老化。传统方法采用颈椎脱臼处死大鼠,这可能导致大鼠处死过久尚未完成取材。本研究采用麻醉动物的方法不仅减少了动物的痛苦,而且保证了组织的活性,减少组织变性,从而确保细胞活力。
3.2 取材要迅速并严格执行无菌操作加强取材训练,尽量在30 min内完成从取材到贴壁的全过程,减少细胞活性的降低。麻醉后的大鼠用70% 酒精消毒皮肤,剪开皮肤后更换一套消毒的器械,打开胸腔后再更换一套;获取大鼠主动脉时,采用消毒后纱布保护肺,避免损伤肺引起污染。
3.3 彻底去除血管内、外膜用棉签擦拭内膜避免内皮细胞的污染,分离中膜,去掉外膜,避免了外膜成纤维细胞的污染。同时在传代时采用差异贴壁法进一步纯化了中膜SMC,保证细胞的高纯度。
3.4 组织碎片的选取及翻瓶方法组织碎片一定要“剪”而不能“撕”,剪切时要轻柔,大小以1 mm×1 mm为最佳。组织碎片过小,操作频繁且损伤细胞较多,不利于其生长;组织碎片过大,SMC因营养摄取不足而迁出困难。组织碎片移入T25培养瓶后,文献多报道将有组织碎片的培养瓶底面朝上静置(2~3)h后再翻转培养瓶,使组织碎片与培养基接触。本课题组在实验中发现采用这种方法(2~3)h后组织碎片周围仍然很潮湿,组织碎片不能很好贴于瓶底,翻瓶后有多数组织碎片飘起。于是,改进为将培养瓶侧放竖立于培养箱内1 h,利用液体重力作用使瓶底和组织碎片周围的液体流至瓶底,然后翻转T25培养瓶使瓶底朝上再静置(1~1.5)h后,缓慢将培养瓶翻转平放。这样不仅减少翻瓶的等待时间(时间太长组织会干涸),而且飘起的组织碎片极少。因此,组织碎片能够尽早接触培养基,有利于细胞更早迁出［７］。
本研究对传统的中膜SMC原代培养进行了改良,获得了较为理想的结果,该方法能为动脉粥样硬化等心血管疾病的病因、病理生理机制及防治研究提供理想的实验材料。
摘要：目的 探讨一种方便、快捷、大量原代培养大鼠血管壁中膜平滑肌细胞的方法,为心血管疾病的体外研究提供可靠的实验材料。方法 利用改良的组织贴块法进行血管壁中膜平滑肌细胞原代培养,使用倒置相差显微镜观察细胞形态,并用免疫荧光染色鉴定分离培养的细胞。结果 改良的组织贴块法成功培养出大鼠血管壁中膜平滑肌细胞,3 d5 d可见细胞爬出,7 d9 d即可传代。镜下见细胞以长梭形为主,呈典型“峰-谷”样生长,免疫荧光染色鉴定阳性细胞率在95%以上。结论 本研究介绍的改良组织贴块法技术成熟,具有操作简单、方便等优点,使用该法不仅可以获得纯度高、活性好的血管中膜平滑肌细胞,而且缩短了培养周期。
关键词：血管壁,中膜,平滑肌细胞,原代培养
参考文献
[1]Duran-Prado M,Morell M,Delgado-Maroto V,et al.Cortistatin inhibits migration and proliferation of human vascular smooth muscle cells and decreases neointimal formation on carotid artery ligation[J].Circ Res,2013,112(11):1444-1455.
[2]Choe N,Kwon JS,Kim JR,et al.The microRNA miR-132 targets Lrrfip1 to block vascular smooth muscle cell proliferation and neointimal hyperplasia[J].Atherosclerosis,2013,229(2):348-355.
[3]Rivard A,Andres V.Vascular smooth muscle cell proliferation in the pathogenesis of atherosclerotic cardiovascular diseases[J].Histol Histopathol,2000,15(2):557-571.
[4]Jiang XY,Zhang L,Yu C,et al.Research for a better method of neonatal rat cardiac myocytes,primary culture and purification[J].Journal of Sichuan Unversity,2015,46(2):301-304.
[5]倪伟,刘涛,王浩宇,等.酶联合消化法培养小鼠主动脉平滑肌原代细胞[J].西部医学,2013,25(7):968-970;973.
[6]张浩,王志维,吴红兵,等.大鼠血管平滑肌细胞的培养和鉴定[J].武汉大学学报(医学版),2014,(3):378-380.
[7]Metz RP,Patterson JL,Wilson E.Vascular smooth muscle cells:isolation,culture,and characterization[J].Methods Mol Biol,2012,843:169-176.
血管中膜 篇2
关键词：颈动脉,股动脉,内中膜厚度,肱动脉血管内皮功能,超声检测,冠心病,诊断价值
冠心病主要病发机制为冠状动脉粥样硬化,导致管腔狭窄或阻塞,引发患者心肌缺氧缺血,临床研究证实冠状动脉粥样硬化属弥漫性、全身性病变,而外周动脉粥样硬化程度可有效反应并预测出冠状动脉粥样硬化的严重程度[1]。而在临床诊断过程中,肱动脉血管内皮功能和外周动脉(颈动脉、股动脉)内中膜厚度是动脉粥样硬化形成的前期标志。本次研究基于上述背景,选取我院收治的冠心病患者共计80例为研究对象,利用超声对患者肱动脉血管内皮功能和外周动脉内中膜厚度进行检查,并研究其诊断价值,现报道如下。
1资料与方法
1.1一般资料选取本院收治的冠心病患者共计80例为研究对象,设为研究组,男女比例为59∶21,年龄45~68(54.3±2.1)岁,包括34例高血压,26例糖尿病,20例高脂血症;另选取80例非冠心病者为对照组,男女比例为60∶20,年龄44~70(56.1±1.2)岁,包括32例高血压,25例糖尿病,23例高脂血症。两组患者基线资料对比,差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。研究组又分为单支病变组和多支病变组各40例。纳入标准:研究组患者符合人民卫生出版社《临床冠心病诊断与治疗指南》2010年版中的诊断标准[2],经本院冠状动脉造影检查确诊为冠心病患者,血管狭窄均≥50%;所有患者均与本院签署《调查研究知情同意书》。排除标准:有精神病史或家族精神病史患者;造影剂过敏患者。
1.2检测方法所有患者检测前均安静休息15min,禁吸烟饮酒,检测前24h内未服用降血压、血脂药物。对颈动脉、股动脉内中膜厚度和肱动脉血管内皮功能进行检查。仪器采用GE公司多普勒彩超诊断仪,探头频率设置为5~12 MHz[3]。
1.2.1颈动脉、股动脉内中膜厚度检查患者保持仰卧位,颈部垫软枕,头部后仰15°,先对颈动脉行二维检查,分别对颅外颈总动脉、颈内动脉后壁、壶腹部内中膜厚度进行测量;后将探头置于患者双侧腹股沟韧带重点,对距离股动脉分叉前1cm股总动脉后壁处内中膜厚度进行测量,患者颈动脉、股动脉内中膜厚度取所测得双侧颈动脉、股动脉内中膜厚度的平均值。在1cm以上即为异常增厚。
1.2.2肱动脉血管内皮功能测定取患者右臂肘部上10cm处肱动脉纵切面对其内径(γ0)进行测量,之后行反应性充血实验,在患者肘关节以下绑定血压计,将血压计袖带充气加压于右上臂,至收缩压后再次加压50mm Hg(0.133k Pa/mm Hg),持续5min后缓慢放气,1min内测量肱动脉内径(γ1),患者休息15min后含服0.5mg硝酸甘油,3min后再次测量肱动脉血管内径(γ2)。
1.3观察指标对所有患者颈动脉、股动脉内中膜厚度、肱动脉内径(γ2)、血流介导的肱动脉血管舒张反应(FMD)、硝酸甘油介导的肱动脉血管舒张反应(NMD)进行评定。血流介导的肱动脉血管舒张反应(FMD)计算公式为:FMD=[(γ1-γ0)/r0]×100%,硝酸甘油介导的肱动脉血管舒张反应(NMD)计算公式为:NMD=[(γ2-γ0)/γ0]×100%。
1.4统计学处理所有数据均采用SPSS 16.0统计学软件进行分析,计量资料用(±s)表示,两组比较采用t检验,三组比较采用F检验;计数资料采用x2检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2结果
单支病变组和多支病变组颈动脉、股动脉内中膜厚度均高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05),见表1和图1。研究组明显大于对照组,FMD、NMD均明显低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05),见表2。
3讨论
冠心病临床诊断的金标准为冠状动脉造影术,但此种诊断方法有价格高昂和创伤性的缺点,对手术和医疗团队素质要求较高,因此在临床推广时存在一定的局限性。随着超声影像学技术的进步,使用超声诊断早期冠心病动脉硬化具有显著的临床价值。在黄金凤[4]的报道中指出,通过超声检测外周动脉血管粥样硬化分层可为冠状动脉早期病变提供诊断依据,并可预测病变严重程度和患者预后。动脉粥样硬化属全身性病变,而动脉硬化早期表现为血管内膜增厚,颈动脉、股动脉内中膜增厚程度与冠心病严重程度密切相关。
注:(1)单支病变组左侧颈总动脉;(2)单支病变组右侧股动脉动脉;(3)多支病变组左侧颈总动脉;(4)多支病变组右侧股动脉
本次研究结果中显示,单支病变组和多支病变组颈动脉、股动脉内中膜厚度均高于对照组(P<0.05)。表明管状动脉病变程度越严重,则外周动脉病变程度越严重,且随着冠状动脉病变支数增加,外周动脉病变程度也相应加重。原因分析为:颈动脉和股动脉和冠状动脉血管性状为弯曲性,可对血流模式造成影响,从而加重动脉粥样硬化程度,因此当患者发生动脉粥样硬化时颈动脉和股动脉增厚程度更为明显[5]。此外,研究组明显大于对照组,FMD、NMD均明显低于对照组(P<0.05)。表明管状动脉内皮功能受损与外周动脉病变一致,患者肱动脉内皮舒张功能减退时,冠心病程度相应加重[6,7]。
如何在急性冠状动脉事件前对冠心病进行有效诊断,对积极预防和早期治疗意义重大,冠心病的病理发展可分为三个阶段:(1)血管内皮功能损害;(2)血管内膜厚度增加,动脉粥样硬化斑块初步形成;(3)在上述两种因素影响下,粥样斑块形成为晚期阶段。在国外一项研究中表明,血管内皮功能损害可是为早期动脉粥样硬化病变的表现,切发生在动脉硬化改变征象之前[8]。人体正常动脉壁的组成结构包括内膜、中膜和外膜,内中膜厚度即内膜与中膜厚度的总和,血管内皮功能损害以及内中膜厚度增加可视为动脉粥样硬化形成的早期征象,且冠心病患者冠状动脉内皮功能通常会遭受损害,且这种改变与外周动脉改变呈现明显的一致性。
综上,颈动脉、股动脉内中膜厚度以及肱动脉血管内皮功能与冠心病病发存在紧密关联,利用超声检查可及时发现颈动脉、股动脉内中膜厚度和肱动脉血管舒张反应,为冠心病诊断提供依据。
参考文献
[1]刘赟.冠心病患者血管内皮功能及颈动脉和股动脉内中膜厚度的超声联合检查分析[J].中国全科医学,2011,14(8):854-856.
[2]颜红兵.临床冠心病诊断与治疗指南[M].北京:人民卫生出版社,2010:37-38.
[3]蓝峰,陈巾.冠心病患者肱动脉血管内皮依赖性舒张功能的超声检测[J].中国实用医刊,2013,40(1):102-103.
[4]黄金凤.超声评价血管内皮功能与冠心病的相关研究[J].中国临床医学影像杂志,2014,25(1):46-47.
[5]李康妮,韩明华.外周血管内皮功能、炎症因子与冠状动脉粥样硬化性心脏病的关系[J].岭南心血管病杂志,2015,21(1):24-27,69.
[6]牛瑜琳,杨培灵.超声检测颈动脉股动脉内中膜厚度及肱动脉血管内皮功能对冠心病的诊断价值[J].中外医疗,2013,32(21):172,174.
[7]金轶,何海玲,王彩云,等.超声检查血管内皮功能及颈动脉和股动脉内中膜厚度临床价值分析[J].医学影像学杂志,2013,23(11):1861-1864.
废水处理中膜污染的检测方法 篇3
1 表观分析法
利用设备仪器从微观角度观察并分析污染膜表面的情况, 来确定污染物的形态、结构、分布及组成元素情况。常见的表观分析法有如下几种, 文中主要介绍了其原理、特点及检测效果。
1.1 光学显微镜法
光学显微镜的工作原理与放大镜是一样的, 其放大倍数可达几千倍, 是废水处理领域中常用的一种检测设备。其价格相对便宜, 检测方法简单、用时短、应用较广[7]。普通光学显微镜的分辨率只能达到0.2μm左右, 所以主要用来判定膜污染是否是微生物污染及主要生物种类。
1.2 扫描电子显微镜法
扫描电镜一般是利用电子束轰击到样品上与样品的原子核及核外电子发生相互作用, 使样品表面上的核外电子变成二次电子、背散射和特性X射线等信息被相关检测器捕捉处理形成图像[8]。常见的扫描电镜包括普通扫描电子显微镜, 透射电子显微镜, 环境扫描电子显微镜及场发射扫描电子显微镜。扫描电镜需在真空干燥的环境下对膜样品进行检测, 具有费用高, 检测用时较短[7]的特点。此技术可确定污染膜的表面形貌、结构、污染物分布情况、微生物污染种类及膜孔堵塞情况, 其中场发射扫描电子显微镜还能确定出污染物的元素组成。有很多厂家将扫描电子显微镜与X射线能谱分析仪结合在一起, 能同时确定污染膜表面的微观情况和污染物的元素组成。
1.3 电子能谱法
电子能谱仪与扫描电镜的工作原理类似, 利用特殊的电子束轰击到样品表面, 进而测得样品表面元素的化合状态。常见的有X射线能谱分析仪和俄歇电子能谱仪。前者可探测到原子序数大于等于6的元素, 而后者能检测到原子序数小于14的所有元素, 且对轻元素特别灵敏[9]。电子能谱检测时所需样品尺寸小, 可在低真空度下完成检测, 检测费用高, 用时短[7]。可采用扫描电镜和能谱分析相结合的方法来确定膜污染的无机成分[10]。
1.4 红外光谱分析法
在废水处理领域主要是指傅立叶变换红外光谱分析法, 其原理是由设备发出红外光源经处理后, 透过样品后变成干涉光, 被检测器接收转化成信号, 再通过傅立叶变换对信号进行处理, 最终得到相关的红外吸收光谱图。此技术可对固态, 液态和气态膜样品[11]进行定量和定性的分析, 检测省时、费用低, 但光谱图解释困难[7]。主要用来测定膜污染中的有机污染物和微生物污染。
1.5 原子吸收光谱法
其原理是基于待测元素的特征光谱, 被蒸汽中待测元素的气态原子所吸收, 通过测量谱线强度减弱程度求出样品中待测元素含量。常见的有火焰原子吸收法, 由于其原子吸收带宽很窄, 光谱干扰少, 所以选择性强、精度高、分析快捷。但是每一种元素灯只能测定一种元素, 检测费时。主要用于分析膜污染中微量的金属元素。
2 理论模型法
理论模型法是根据膜污染的原理和流体力学的相关知识, 推导出表征膜污染程度的计算公式, 根据公式中某参数的变化来判断膜污染的情况。
2.1 膜通量模型
膜通量指单位时间内通过单位膜面积上的流体量。
基本公式:;其中, V:渗透液体积;A为有效膜面积, t为测量时间。
由于膜通量测定简单方便, 且能反应膜污染的程度, 因此是膜分离过程的一个重要工艺参数。此模型有多种形式, 如:阻塞模型, 浓差极化模型, 表面传质和滤饼层模型[12]。又如利用污染膜的通量与膜初始通量的比值 (比通量) 来判断浓差极化对膜污染的程度[13]。膜通量不仅可以判断出膜污染程度, 也可以反映出膜清洗的效果。如可利用膜通量恢复率来表征膜清洗的效果[14,15]。由于膜通量受膜透水压力, 进水水质, Ph值, 颗粒大小等因素影响[16], 膜通量变化的机理相当复杂, 只用膜通量来表征膜污染程度是不全面的。
2.2 膜阻力模型
膜污染后其总膜阻力会增大, 可利用膜过滤过程中污染阻力来表征膜污染程度[17]。
基本公式为达西方程:;其中:ΔP:膜两侧的压力差, μ:透过液粘度, R:过滤总阻力。
由达西方程知, 测得膜通量后, 就可以算得膜总阻力。膜总阻力包括膜自身阻力, 温差极化阻力, 浓差极化阻力, 膜滤饼层阻力, 膜孔堵塞阻力[18]。每一种阻力的膜污染机理均不同, 通过设置试验能确定各部分阻力的大小及其所占比例, 能定性的测出膜污染过程[19]和机制[20], 并为调整工艺运行提供参数。
2.3 膜孔堵塞率测算[21]
李文鹏等利用伯努力方程推导出微孔过流断面的流速, 其次引用水力学中元流的概念, 推导出超滤膜的有效过滤面积, 然后通过一定的方法推导得出膜孔堵塞概念。并得到在恒定能量及恒定压力的条件下运行时, 膜孔堵塞率近似公式。
李文鹏等还利用膜孔为0.01μm的外压槽式超滤膜在恒定通量的方式运行, 并定时排污反洗。通过试验得到当膜孔堵塞率为49.57%时, 需要进行化学清洗。另外膜孔堵塞率还可用其评价清洗的效果。
3 间接表征法
在膜组件逐步污染的过程中, 膜工艺中的某些运行参数也在发生着相应的变化, 以这些参数来表征膜污染的程度, 即是间接表征法。常见的有过膜压力[22], 单位能耗产水量[23], 产水水质[24], 电导率[25]等。间接表征法通常需要根据长期运行经验对膜污染程度进行判断。
4 结语
4.1 利用表观分析法可以精确确定膜污染物的类型, 组成及分布情况。
从而选择最优的清洗剂和清洗方法。然而无论采用哪种表观分析方法只能测定样品表面的情况, 不能完全反应出膜污染的全部信息, 所以还需要根据进水水质的情况进行综合考虑。另外本方法还需要取用小部分的膜片进行观察, 会破坏膜组件。
4.2 理论模型法通过测定相关的数据可测算出膜污染的程度及污染机制, 为膜工艺运行提供参考依据。
并可确定膜清洗的条件, 避免过度清洗。
4.3 间接表征法简单有效, 应用广泛。
但是需要要有足够的实验数据做基础。
4.4 利用膜分离技术处理废水时, 由于分离废水的成分不同, 则膜污染的类型也不同。