上海純水設(shè)備解讀：為什么循環(huán)水的微生物危害比直流水嚴重的多及常用微生物的處置手段
【上海水處理設(shè)備網(wǎng)www.ppyswfy.cn】一、循環(huán)冷卻水中微生物的來源
循環(huán)冷卻水中的微生物來自兩個方面：一是冷卻塔在水的蒸發(fā)過程中需要引入大量的空氣，微生物也隨空氣帶入冷卻水中；二是冷卻水系統(tǒng)的補充水或多或少都會有微生物，這些微生物也隨補充水進入冷卻水系統(tǒng)中。
二、為什么循環(huán)水的微生物危害比直流水嚴重的多？
循環(huán)水的溫度、pH和營養(yǎng)成分都是有利于微生物的繁殖，冷卻塔上充沛日光照射更是藻類生長的理想地方。而直流水系統(tǒng)沒有空氣冷卻的蒸發(fā)過程，只有隨水流帶入的微生物，而且直流水系統(tǒng)所提供的微生物繁殖的條件不如循環(huán)水（適宜的水溫、pH和營養(yǎng)成分）最關(guān)鍵的循環(huán)水排出的污水又返回系統(tǒng)循環(huán)，造成惡性循環(huán)，而在直流水中繁殖起來的微生物立即被排走了故循環(huán)水的微生物危害比直流水嚴重得多，而且濃縮倍數(shù)越高越嚴重。如有些循環(huán)水系統(tǒng)，補充水中的細菌總數(shù)只有100~1000但循環(huán)水中的細菌總數(shù)可高達10萬以上，這就造成了系統(tǒng)中微生物的危害。
三、目前國內(nèi)常用微生物的處置手段
1.加強原水前處理，改善補充水水質(zhì)
原水中的懸浮粒子、色度物質(zhì)和其他有機物含有微生物需要的營養(yǎng)，尤其是用地表水作補充水時，污染物質(zhì)含量更多，需要進行前處理去除。常用混凝和過濾方法作為前處理工藝。
2.投加殺生劑
投加殺生劑是目前循環(huán)水微生物控制較為幼稚、有效的方法之一。殺生劑又稱殺菌滅藻劑、抑制菌劑或殺菌劑等。分為氧化性和非氧化性殺菌劑兩大類。
1常用氧化性殺生劑。
①氯和次氯酸鹽。氯是最常用的殺菌劑，具有高效、快速、廣譜、經(jīng)濟、使用方便等特點，對動物性浮游生物和細菌類特別有效，一般只要有 0.5~1mg/L余氯維持就可以抑制冷卻水中大部分微生物。上海純水設(shè)備
②二氧化氯（ClO2用二氧化氯作殺菌劑具有劑量小、作用快、效果好的優(yōu)點。一種強氧化劑，其氧化殺生能力是氯的25~26倍。
③氯化異氰尿酸。通常使用的二氯化異氰尿酸鈉（DCCNa商品名為優(yōu)氯凈）二氯化異氰尿酸鉀（DCCK及三氯化異氰尿酸（TCCA 商品名為強氯精）濃度在30~40mg/L殺生效果較好。
④溴及溴化物。溴為棕紅色發(fā)煙液體，其性質(zhì)與氯相似，溶于水后反應(yīng)生成次溴酸，起氧化殺生作用。次溴酸也可電離，電離后生成 HOBr和 OBr-而在高 pH值的條件下，溴的殺生能力是強于氯的⑤臭氧。殺生速度較氯快300~600倍，殺生后分解為氧，對環(huán)境無任何污染。
2常用非氧化性殺生劑。
①氯酚類。氯酚類化合物是一類應(yīng)用較早的殺生劑，主要有一氯酚、雙氯酚、三氯酚及其鈉鹽等。
②季銨鹽。季銨鹽是一種陽離子外表活性劑，廣泛應(yīng)用于冷卻水中微生物的控制。具有較強的殺菌作用，殺滅大多數(shù)微生物，具有良好的滲透性和分散性，與大多數(shù)水質(zhì)穩(wěn)定劑和處置劑相溶，可在較寬的pH值范圍內(nèi)使用，對魚類等毒性小，易于降解，污染小。
③二硫氰酸甲酯。二硫氰酸甲酯又稱二硫氰基甲烷，一種使用廣泛的有機硫殺生劑，其形態(tài)為黃色或近于無色的針狀結(jié)晶。二硫氰酸甲酯是一種廣譜殺菌劑，對細菌、真菌、藻類和原生動物有很好的殺滅作用，尤其對硫酸鹽還原菌有較好的殺滅作用。
④異噻唑啉酮。異噻唑啉酮是一類較新的廣譜殺生劑。異噻唑啉酮衍生物純品的制備和分離工藝比較復(fù)雜。用于水處置殺生劑不需分離純品，只需一步合成這兩個異噻唑啉酮衍生物的混合物即可。
⑤戊二醛。戊二醛是一種高效、快速、廣譜的殺菌劑，具有水溶性，可與水以任何比例溶解，加水無色、無臭、無腐蝕，適用pH值范圍廣，能耐高溫，硫酸鹽還原菌的專用藥劑，自身可以被生物降解。戊二醛的殺生作用主要是對微生物細胞中蛋白質(zhì)的交聯(lián)作用。
⑥酰胺類。某些酰胺類化合物對微生物具有很強的殺滅能力。一種高效廣譜的殺生劑，其特點是容易水解，高 pH值，加熱，紫外照射均可加速降解。容易被還原劑脫溴變?yōu)闊o毒的氰乙酸銨而失去殺生活性。堿性條件下不穩(wěn)定，一般限用于pH值＜ 7.5或 8.0系統(tǒng)。
3殺生劑使用注意事項。
①殺生劑應(yīng)與分散劑聯(lián)合使用。使用分散劑的目的于分散劑可以把殺死的微生物尸體分散在循環(huán)水系統(tǒng)中，可以把污泥從金屬外表剝離下來，露出下面沒有殺死的微生物，有利于殺生劑的藥性會發(fā)。殺生劑和分散劑聯(lián)合使用可明顯提高殺生劑使用效果，藥性得以充分揮發(fā)。
②殺生劑要交替使用防止微生物發(fā)生抗藥性。由于微生物的抗藥性特別強，臨時單一的投加殺菌劑會是微生物發(fā)生抗藥性，因此氧化性殺菌滅藻劑和非氧化性殺菌滅藻劑要交替投加使用。
③溫度和 pH值對殺生劑使用效果的影響。循環(huán)水系統(tǒng)溫度升高，殺生劑的效果變差，如季銨鹽等，溫度升高，季銨鹽殺生效果變差。pH對殺生劑的效果有很大影響，所以循環(huán)水系統(tǒng) pH值要保持在穩(wěn)定狀態(tài)。
④投加方式。一般考慮沖擊式投加藥劑，一次性投加大劑量的殺生劑可以讓微生物的數(shù)量急劇降低，使微生物不易恢復(fù)到原來的狀態(tài)。
⑤濃縮倍數(shù)對殺生劑投加量的影響。濃縮倍數(shù)低，藥劑在循環(huán)水系統(tǒng)中停留時間短，殺生劑的效果得不到更好的揮發(fā)，既浪費藥劑，又浪費水資源。一般循環(huán)水系統(tǒng)濃縮倍數(shù)控制在3~5即可。
3.冷卻塔的防護
對冷卻塔進行防護，改變微生物的生長條件也能夠抑制微生物的生長繁殖。上海純水設(shè)備
1防止陽光照射。
藻類生長繁殖需要陽光，沒有陽光的條件下，一般不能生存。只要在冷卻塔適當部位遮蔭，防止陽光直射，藻類繁殖就會減慢甚至停止。一般來說，覆蓋冷卻塔水域和水池區(qū)域以防止陽光照射；冷卻塔的進風口加裝百葉窗，效果均非常明顯。
2采用殺生涂料。
為了防止藻類在混凝土冷卻塔中傳播，可以在涂層中添加殺菌涂層 抗藻涂層 或殺菌劑進行保護。涂層由改性硅酸鈉、氧化亞銅、氧化鋅等原料組成。
3木結(jié)構(gòu)的防護。
木結(jié)構(gòu)冷卻塔的構(gòu)件必需作防真菌腐蝕處置，也可以在年度停車大檢修時，對木結(jié)構(gòu)進行補充性防腐處置。
4.定期改變水溫、流速和含鹽量
如上所述，微生物對溫度有不同的適應(yīng)性，嗜冷微生物最適宜生長溫度在10℃左右，中濕微生物最適宜生長溫度在20~35℃，嗜熱微生物最適宜生長溫度在45℃左右。所以，定期地提高水溫是一種無試劑殺生的好辦法。此方法是適當減少通過換熱器的循環(huán)水，但工藝側(cè)的熱量產(chǎn)品流量不變，以便提高循環(huán)水溫度。當循環(huán)水溫度足夠高且超過了某種微生物的致死溫度時，就會導(dǎo)致其死亡。有時用高溫水或蒸汽吹洗系統(tǒng)，對控制微生物生長是有效的
5.系統(tǒng)設(shè)計、運行措施
1設(shè)計考慮。
正確的設(shè)計好系統(tǒng)是第一步。為防止發(fā)生微生物黏泥和腐蝕，系統(tǒng)設(shè)計和裝置時應(yīng)防止滯水區(qū)和低流速。因此，應(yīng)仔細考慮管路路徑和閥門位置的選擇。
2運行維護。
正確的維護運行系統(tǒng)以及定期進行清洗。
3選用耐腐蝕材料。
耐蝕資料最好用于易發(fā)生微生物腐蝕的地方。金屬資料的耐微生物腐蝕性能一般為鈦 >不銹鋼 >黃銅 >純銅 >硬鋁 >碳鋼。
4陰極保護。
該方法與一般陰極保護類同，即在被保護的金屬上連接一塊更易氧化的金屬作陽極，使被維護金屬成為陰極，構(gòu)成一個原電池或者外加一定電流的電源進行電解。
四、微生物控制技術(shù)
實驗研究和理論分析標明，微生物控制是循環(huán)水系統(tǒng)水質(zhì)控制方案的首要任務(wù)。
微生物快速繁殖的情況下，必需采取有效的方法盡快控制微生物繁殖，如使用氯、過氧化物和其他氧化性殺菌劑、滅藻劑和無氧季銨鹽。當夏季環(huán)境溫度較高時，通過提高殺菌劑和除藻劑的濃度來恢復(fù)對微生物的控制，并通過增加污水排放量來降低系統(tǒng)中的污染物含量、懸浮物和可溶性總固體。
加強殺菌滅藻劑力度，盡可能減少循環(huán)水中微生物的總量，選擇合適的藥劑，對于已形成大量微生物黏泥的系統(tǒng)，僅靠單純的殺菌滅藻劑難以取得很好的處置效果。應(yīng)對系統(tǒng)進行殺菌、清洗、剝離處置，利用殺生劑、分散劑、清洗劑的協(xié)同效應(yīng)高劑量處理，可以取得滿意的效果。
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