生物膜是附在固体表面的微生物的代谢物质。

生物膜的存在不仅导致每年工业生产力十几亿美元的损失,而且还是能源损耗和设备损坏的重要原因。例如,生物膜会导致导管堵塞、腐蚀、降低传热效率以及水污染。有时导致腐蚀的直接原因就是生物膜下的微生物,而且它很容易影响缓蚀剂的效果,使之无法渗透到金属表面。无论在上述哪种情况下,结果是相同的———腐蚀的侵害。生物膜的污染与沉积几乎发生在所有以水为基础的工业运行过程中。最近新发现了生物膜是如何为有机体如军团菌提供一个安全的避风港,在其保护下,这些微生物通过工艺水将污染的产品复制到各个层面,使得操作人员不可避免或者直接受到感染。

很少有生物膜只由一种有机物组成,通常它聚集了细菌、真菌、酵母菌、原生动物及其他一些微生物组分。此外,生物膜也会含有一些无机物质,如:污垢、泥土、淤泥、腐蚀产物以及一些有机成分(花粉、植物纤维等)。生物膜像一层铠甲,将其中的微生物保护起来,杀生剂很难对生物膜内的微生物起作用。

生物分散剂是一种表面活性剂或者有机渗透剂,它能降低水的表面张力,能瓦解弱的氢键,与菌膜或沉积物中的一些颗粒结合,将他们分散出来,这样就破坏生物膜,使之脱落、降解并释放膜内微生物重新进入水体,使得杀菌剂能很轻易地杀灭他们。生物分散剂使黏泥分散,维持换热面的清洁。

生物分散剂本身并没有杀生效果,但通过它的渗透性和分散能力,能大大加强杀生剂的效率,对严重污染的系统,非常有效。特别是在高浓缩倍数下运行,以及回用水的使用,微生物生物膜控制是防止大量沉积和腐蚀问题出现的关键。成功的生物膜控制需要正确使用杀菌剂和生物分散剂。

生物分散剂以非离子表面活性剂为主,如环氧乙烷、环氧丙烷的共聚物,以及酰胺类的非离子聚合物。它既可以与氧化性杀生剂也可以和非氧化性杀生剂一起使用。

生物分散剂使用量依系统中沉积物的量而定,一般2~10mg/L,严重时,高达40~50mg/L。有些种类的生物分散剂在使用时会产生泡沫,可以加少量消泡剂消泡。