工业水处理技术第6章循环冷却水系统中的微生物及其控制精品PPT课件
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6、循环冷却水的水质处理ppt课件
出。
在城市自来水管网水中， IL较高和IR较低会导致明显结垢， 普通需求水质稳定处置。加酸处置工艺应根据实验用酸量等 资料，确定技术经济可行性。 IL ＜-1.0 和IR ＞ 9 的管网水，普通具有腐蚀性，宜先加 碱处置。广州、深圳等地水厂普通加石灰，国内水厂也有加 氢氧化钠、碳酸钠的实例。日本有很多大中型水厂采用加氢 氧化钠。 中南地域 40 多处地下水和地面水水厂资料阐明，当侵蚀性 二氧化碳浓度大于 15mg/L 时，水呈明显腐蚀性。敞口曝气 法可去除侵蚀性二氧化碳，小水厂普通采用淋水曝气塔。 城市给水水质稳定处置所运用的药剂，不得添加水的富营养 化成分 ( 如磷等 ) 。
6.3 循环冷却水处置方法
循环冷却水处置目的：主要是为了维护换热器免遭损害。 经过水质处置，对腐蚀、堆积物和微生物三者的危害进展控
制，出于腐蚀、堆积物和微生物三者相互影响，故必需采取 综合处置方法。但实践上，采用药剂处置时，某些药剂往往 同时兼具防腐蚀和防垢的双重作用。 1、结垢控制 〔1〕软化 用钠沸石或氢沸石进展离子交换、石灰软化除去矿物质等方 法去除成垢离子。 除石灰法外，其它本钱较高，适宜于小系统。 在密闭系统运用得较多。 〔2〕加酸或通CO2 ：控制水垢的最老的方法之一。
〔2〕水中离子沉淀膜型缓蚀剂 这种缓蚀剂与溶解在水中的离子生成难溶盐或络合物，
在金属外表上析出沉淀，构成防蚀薄膜。 这种维护膜多孔、较厚、比较松散，多与基体金属的密
合性较差，防止氧的分散不完全。当用量过大时，薄 膜不断增厚，影响传热。 这种缓蚀剂普通有聚磷酸盐和锌盐等。
正磷酸盐是阳极缓蚀剂，它主要构成以 Fe2O3 和 FePO4 为主的维护膜，抑制阳极反响的发生。
6.2 判别循环冷却水系统的结垢和腐蚀倾向
在普通的给水系统中，水的腐蚀性和结垢性是按水的碳酸 盐系统平衡决议的。
在城市自来水管网水中， IL较高和IR较低会导致明显结垢， 普通需求水质稳定处置。加酸处置工艺应根据实验用酸量等 资料，确定技术经济可行性。 IL ＜-1.0 和IR ＞ 9 的管网水，普通具有腐蚀性，宜先加 碱处置。广州、深圳等地水厂普通加石灰，国内水厂也有加 氢氧化钠、碳酸钠的实例。日本有很多大中型水厂采用加氢 氧化钠。 中南地域 40 多处地下水和地面水水厂资料阐明，当侵蚀性 二氧化碳浓度大于 15mg/L 时，水呈明显腐蚀性。敞口曝气 法可去除侵蚀性二氧化碳，小水厂普通采用淋水曝气塔。 城市给水水质稳定处置所运用的药剂，不得添加水的富营养 化成分 ( 如磷等 ) 。
6.3 循环冷却水处置方法
循环冷却水处置目的：主要是为了维护换热器免遭损害。 经过水质处置，对腐蚀、堆积物和微生物三者的危害进展控
制，出于腐蚀、堆积物和微生物三者相互影响，故必需采取 综合处置方法。但实践上，采用药剂处置时，某些药剂往往 同时兼具防腐蚀和防垢的双重作用。 1、结垢控制 〔1〕软化 用钠沸石或氢沸石进展离子交换、石灰软化除去矿物质等方 法去除成垢离子。 除石灰法外，其它本钱较高，适宜于小系统。 在密闭系统运用得较多。 〔2〕加酸或通CO2 ：控制水垢的最老的方法之一。
〔2〕水中离子沉淀膜型缓蚀剂 这种缓蚀剂与溶解在水中的离子生成难溶盐或络合物，
在金属外表上析出沉淀，构成防蚀薄膜。 这种维护膜多孔、较厚、比较松散，多与基体金属的密
合性较差，防止氧的分散不完全。当用量过大时，薄 膜不断增厚，影响传热。 这种缓蚀剂普通有聚磷酸盐和锌盐等。
正磷酸盐是阳极缓蚀剂，它主要构成以 Fe2O3 和 FePO4 为主的维护膜，抑制阳极反响的发生。
6.2 判别循环冷却水系统的结垢和腐蚀倾向
在普通的给水系统中，水的腐蚀性和结垢性是按水的碳酸 盐系统平衡决议的。
循环冷却水处理PPT课件
01
02
03
优化背景
为降低运行成本，提高冷 却水处理效果，需要进行 运行优化。
优化内容
调整水处理药剂配方、改 进加药方式、加强水质监 测等。
优化效果
降低了药耗和水处理成本， 提高了循环水的浓缩倍数， 减少了排污量。
某园区循环冷却水处理技术应用案例
应用背景
为满足园区内企业冷却水 需求，推广循环冷却水处 理技术。
控制方法
采用阻垢剂，通过化学作用阻止水垢的形成；定期对循环水进行排污，以去除 水中的矿物质和其他杂质；保持适宜的水温，避免极端温度条件下的水垢形成。
微生物滋生与控制
微生物滋生
循环冷却水中适宜的温度和营养物质为微生物提供了生长环境，导致藻类、细菌 等微生物滋生。
控制方法
使用杀菌剂和杀藻剂，定期对循环水进行处理，以杀死或抑制微生物的生长；保 持水的流动，防止微生物在静止的水中过度繁殖；定期对冷却塔进行清洗，去除 生物污垢。
循环冷却水处理的重要性
01
02
03
04
提高冷却效率
通过去除水中的杂质和微生物 ，保持水质清洁，从而提高冷
却设备的冷却效率。
节约水资源
循环利用冷却水可以大大减少 新鲜水的使用量，降低生产成
本。
减少环境污染
通过合理处理和排放废水，降 低对环境的污染。
保障工业生产安全
良好的循环冷却水处理可以避 免设备堵塞、腐蚀等问题，保
腐蚀问题及控制
腐蚀问题
循环冷却水中的溶解氧和酸碱度等因素会导致金属管道和设 备的腐蚀。
控制方法
使用缓蚀剂，通过化学作用在金属表面形成保护膜，阻止腐 蚀的发生；采用耐腐蚀的材料，如不锈钢等；定期对设备和 管道进行检查和维护，及时发现并修复腐蚀部位。
工业水处理技术第6章循环冷却水系统中的微生物及其控制PPT课件
18
第六节 冷却水系统中微生物的控制方法 三、采用杀生涂料
涂料中添加能抑制微生物生长的杀生剂（例如偏硼酸钡、氧化亚 铜、氧化锌、三丁基氧化锡等）是人们常采用的一些控制微生物 生长、破坏涂料和引起腐蚀的有效措施
用由改性水玻璃、氧化亚铜、氧化锌和填料等制成的无机防藻涂 料涂刷在冷却塔和水池的内壁上，则不但可以控制冷却水系统中 冷却塔、水池内壁、抽风筒、收水器等处藻类的生长，而且还可 以抑制冷却水中异养菌的生长。
控制水质主要是控制冷却水中的氧含量、值、悬浮物和微生物的 养料。
油类是微生物的养料，故应尽可能防止它泄漏入冷却水系统。如 果漏入冷却水系统中的油较多， 则应及时清除。清除漏油的方案 中应包括机械除油和化学清冼除油两部分内容。
氮肥厂中进入冷却水系统的氨能引起硝化细菌的繁殖和降低氯的 杀生能力，应加以控制。
3
第一节 微生物及其特性
五大共性
4
第二节 异养菌等
假单胞菌、气单胞菌属、
微球菌属、芽孢杆菌属、 不动杆菌属、葡萄球菌属、
这些细菌本身并不直接引起腐蚀
产碱杆菌属、棒状杆菌属、
肠杆菌科、黄杆菌属、布鲁氏菌属
冷却水系统中直接引起金属腐蚀的细菌，按
冷却水系统中的真菌可以用杀真菌的药剂，例如五氯酚或三 丁基锡的化合物等来控制
9
第二节 冷却水系统中引起故障的微生物 三、藻类
冷却水中的藻类主要有蓝藻、绿藻和硅藻
死亡的藻类会变成冷却水系统中的悬浮物和沉积物
在换热器中，它们将成为捕集冷却水中有机体的过滤器，为细菌和 霉菌提供食物。 藻类形成的团块进入换热器中后，会堵塞换热器中的管路，降低 冷却水的流量，从而降低其冷却作用。
第二篇 循环冷却水处理
第六章 循环冷却水系统中的微生物及其控制
第六节 冷却水系统中微生物的控制方法 三、采用杀生涂料
涂料中添加能抑制微生物生长的杀生剂（例如偏硼酸钡、氧化亚 铜、氧化锌、三丁基氧化锡等）是人们常采用的一些控制微生物 生长、破坏涂料和引起腐蚀的有效措施
用由改性水玻璃、氧化亚铜、氧化锌和填料等制成的无机防藻涂 料涂刷在冷却塔和水池的内壁上，则不但可以控制冷却水系统中 冷却塔、水池内壁、抽风筒、收水器等处藻类的生长，而且还可 以抑制冷却水中异养菌的生长。
控制水质主要是控制冷却水中的氧含量、值、悬浮物和微生物的 养料。
油类是微生物的养料，故应尽可能防止它泄漏入冷却水系统。如 果漏入冷却水系统中的油较多， 则应及时清除。清除漏油的方案 中应包括机械除油和化学清冼除油两部分内容。
氮肥厂中进入冷却水系统的氨能引起硝化细菌的繁殖和降低氯的 杀生能力，应加以控制。
3
第一节 微生物及其特性
五大共性
4
第二节 异养菌等
假单胞菌、气单胞菌属、
微球菌属、芽孢杆菌属、 不动杆菌属、葡萄球菌属、
这些细菌本身并不直接引起腐蚀
产碱杆菌属、棒状杆菌属、
肠杆菌科、黄杆菌属、布鲁氏菌属
冷却水系统中直接引起金属腐蚀的细菌，按
冷却水系统中的真菌可以用杀真菌的药剂，例如五氯酚或三 丁基锡的化合物等来控制
9
第二节 冷却水系统中引起故障的微生物 三、藻类
冷却水中的藻类主要有蓝藻、绿藻和硅藻
死亡的藻类会变成冷却水系统中的悬浮物和沉积物
在换热器中，它们将成为捕集冷却水中有机体的过滤器，为细菌和 霉菌提供食物。 藻类形成的团块进入换热器中后，会堵塞换热器中的管路，降低 冷却水的流量，从而降低其冷却作用。
第二篇 循环冷却水处理
第六章 循环冷却水系统中的微生物及其控制
工业循环水处理技术培训讲座PPT
工业循环水处理技术
工业循环水处理技术
一、概述 二、工业循环水水质要求 三、工业循环水的预处理 四、工业循环水冷却系统 五、金属腐蚀控制技术 六、循环水污垢控制技术 七、循环水微生物控制技术 八、循环水运行管理技术 九、中水回用技术 十、循环水处理常见问题的判断和处理
2024/6/3
一、概述：
1、为什么要对冷却水进行循环处理
2024/6/3
二、工业循环水水质要求
悬浮物：不稳定、流速低，静止时易沉淀、漂浮； 胶体：是分子、离子的集合体； 溶解性气体：氮、氧、二氧化碳、二氧化硫、硫
化氢、氨等； 离HC子O：3- A、l3C+、OF32e-、2+、CFl-e、3+、K+C、a2N+、a +M、gC2+u、2+S等O。42-、
2024/6/3
2、腐蚀的形式
（1）均匀腐蚀：在腐蚀介质作用下，金属表面发生 的腐蚀破坏，基本上按相同的腐蚀速度进行。
（2）局部腐蚀：局部腐蚀破坏主要集中在金属表面 的一定区域，而其它部位几乎没有被破坏。
（3）晶体腐蚀：发生置换反应，活泼的金属置换出 不活泼的金属。两种金属的活泼性相差越大，晶 体的腐蚀越厉害。
PH值：常温4.3～10 硬度：Ca2+ 、 Mg2+ 碱度 溶解盐浓度：NaCl 溶解气体：CO2 、 O2 水温：反应、 O2 水流速度： O2
2024/6/3
碳钢腐蚀照片
2024/6/3
5、微生物对碳钢的影响
除微生物排出的氨盐、硝酸盐、有机物、硫化物 和碳酸盐等代谢物，使水质组成发生变化而引起 腐蚀外。最主要的是由于铁细菌和厌氧的硫酸盐 还原菌的存在所引起的腐蚀。
优点：风机的安装位置低，维护方便。风机的工 作不受湿热空气的影响，当水质较差或有腐蚀时 可避免风机的腐蚀，延长使用寿命。
工业循环水处理技术
一、概述 二、工业循环水水质要求 三、工业循环水的预处理 四、工业循环水冷却系统 五、金属腐蚀控制技术 六、循环水污垢控制技术 七、循环水微生物控制技术 八、循环水运行管理技术 九、中水回用技术 十、循环水处理常见问题的判断和处理
2024/6/3
一、概述：
1、为什么要对冷却水进行循环处理
2024/6/3
二、工业循环水水质要求
悬浮物：不稳定、流速低，静止时易沉淀、漂浮； 胶体：是分子、离子的集合体； 溶解性气体：氮、氧、二氧化碳、二氧化硫、硫
化氢、氨等； 离HC子O：3- A、l3C+、OF32e-、2+、CFl-e、3+、K+C、a2N+、a +M、gC2+u、2+S等O。42-、
2024/6/3
2、腐蚀的形式
（1）均匀腐蚀：在腐蚀介质作用下，金属表面发生 的腐蚀破坏，基本上按相同的腐蚀速度进行。
（2）局部腐蚀：局部腐蚀破坏主要集中在金属表面 的一定区域，而其它部位几乎没有被破坏。
（3）晶体腐蚀：发生置换反应，活泼的金属置换出 不活泼的金属。两种金属的活泼性相差越大，晶 体的腐蚀越厉害。
PH值：常温4.3～10 硬度：Ca2+ 、 Mg2+ 碱度 溶解盐浓度：NaCl 溶解气体：CO2 、 O2 水温：反应、 O2 水流速度： O2
2024/6/3
碳钢腐蚀照片
2024/6/3
5、微生物对碳钢的影响
除微生物排出的氨盐、硝酸盐、有机物、硫化物 和碳酸盐等代谢物，使水质组成发生变化而引起 腐蚀外。最主要的是由于铁细菌和厌氧的硫酸盐 还原菌的存在所引起的腐蚀。
优点：风机的安装位置低，维护方便。风机的工 作不受湿热空气的影响，当水质较差或有腐蚀时 可避免风机的腐蚀，延长使用寿命。
循环冷却水处理ppt课件
晶格的畸化 螯和剂和隐蔽剂 分散剂
33
晶格畸化
34
软垢
软垢是水中的悬浮物沉积到系统的某个 地方
尘粒，腐蚀产物，微生物残骸，油，等
软垢倾向于沉积在
水流慢的地方 表面毛糙处 有粘性的地方
35
36
软垢的危害
非常类似于结垢 为结垢提供晶核 为微生物生长提供条件 堵塞管道
37
软垢的控制
良好的缓蚀、阻垢和微生物控制方案可 适当减少软垢 物理(旁滤，在线过滤等)和化学方法相 互配合可控制软垢
腐蚀－监测腐蚀率
方法：在线直读腐蚀率仪 腐蚀挂片测试
标准：（碳钢）
• 国标：小于0.125毫米/年（5 mpy） • 纳尔科：小于0.075毫米/年（3 mpy）
76
水处理效果的评判（续）
结垢和软垢
方法：在线污垢热阻仪 设备直观检查
标准：
• 国标：<3×10－4m2k/w 或结垢速率 <15MCM(mg/cm2月)
1
排污/取样
2
66
控制效果
USL LSL
67
TRASAR/电导率控制自动加药
68
2
补充水
1
110 ppm
回系统
1255 umhos 7.35 pH
排污/取样
排放
69
是一种用于自动加药控制和系 统诊断的荧光示踪技术
70
荧光产生的原理
Excitation
Emission 71
TRASAR因子是一种添加在纳尔科化学品中的荧光物质
62
保持适当的化学品浓度
自动化的加药设备 根据系统需要进行补充投加的加药模式
63
加药自动化
64
33
晶格畸化
34
软垢
软垢是水中的悬浮物沉积到系统的某个 地方
尘粒，腐蚀产物，微生物残骸，油，等
软垢倾向于沉积在
水流慢的地方 表面毛糙处 有粘性的地方
35
36
软垢的危害
非常类似于结垢 为结垢提供晶核 为微生物生长提供条件 堵塞管道
37
软垢的控制
良好的缓蚀、阻垢和微生物控制方案可 适当减少软垢 物理(旁滤，在线过滤等)和化学方法相 互配合可控制软垢
腐蚀－监测腐蚀率
方法：在线直读腐蚀率仪 腐蚀挂片测试
标准：（碳钢）
• 国标：小于0.125毫米/年（5 mpy） • 纳尔科：小于0.075毫米/年（3 mpy）
76
水处理效果的评判（续）
结垢和软垢
方法：在线污垢热阻仪 设备直观检查
标准：
• 国标：<3×10－4m2k/w 或结垢速率 <15MCM(mg/cm2月)
1
排污/取样
2
66
控制效果
USL LSL
67
TRASAR/电导率控制自动加药
68
2
补充水
1
110 ppm
回系统
1255 umhos 7.35 pH
排污/取样
排放
69
是一种用于自动加药控制和系 统诊断的荧光示踪技术
70
荧光产生的原理
Excitation
Emission 71
TRASAR因子是一种添加在纳尔科化学品中的荧光物质
62
保持适当的化学品浓度
自动化的加药设备 根据系统需要进行补充投加的加药模式
63
加药自动化
64
循环冷却水系统中的微生物及其控制
编辑ppt
7
（1）产粘泥细菌
又称粘液形成菌、粘液异养菌等，属于异养菌，是冷却水系统中数量 最多的一类有害菌。特别在炼油厂、印刷厂等冷却塔周围的空气中含 有机物较多的环境中极易繁殖。
在冷却水中，产粘泥细菌产生一种胶状的、粘性的或粘泥状的、附着 力很强的沉积物。这种沉积物覆盖在金属的表面上，降低冷却水的冷 却效果，阻止冷却水中的缓蚀剂、阻垢剂和杀生剂到达金属表面发生 缓蚀、阻垢和杀生作用，并使金属表面形成差异腐蚀电池而发生沉积 物下腐蚀。但是，这些细菌本身并不直接引起腐蚀。
控制：只用加氯的微生物控制方案难于控制硫酸盐还原菌的生长。 这是因为: ( 1) 硫酸盐还原菌通常为粘泥所覆盖, 水中的氯气不容易到达 粘泥的深处;(2) 硫酸盐还原菌周围硫化氢的还原性环境使氯还原, 从而 失去了杀菌能力。长链的脂肪酸胺盐对控制硫酸盐还原菌很有效,二硫 氰基甲烷对杀灭硫酸盐还原菌也是有效的。
编辑ppt
8
金属腐蚀细菌，冷却水系统中直接引起金 属腐蚀的细菌。按其作用来分有铁沉积细菌、 产硫化物细菌和产酸细菌。
编辑ppt
9
（2）铁细菌
铁细菌是一种利用分子态氧将二价铁离子氧化为三价铁离子，利用其能量固
定二氧化碳的化能自养细菌，常见的有：嘉氏铁细菌、球衣细菌、鞘铁细菌、泉
发菌等。在循环水系统中较为常见，一般冷却设备和输水管道基本上为钢材，因
除脱氮硫杆菌是一种兼性厌氧菌外，其余都是需氧微生物。生长最适温 度为28℃～30℃。有的硫杆菌能忍耐很酸的环境，甚至嗜酸。
编辑ppt
13
➢ 真菌
一切植物界非光合作用的有机物的总称。缺少叶绿素，不能进行光合作用， 通常以其它有机物提供的代谢物为食。
冷却水系统中主要为霉菌和酵母，生长在木制构件上、水池壁和换热器中。 真菌种类繁多，形态多种。所起的作用也不一。对工业冷却水及其设备能够
第六章循环冷却水系统中的微生物及其控制PPT课件
但是，这些细菌本身并不直接引起腐蚀。直接引起金属腐蚀的 细菌，按其作用来分有铁沉积细菌、产硫化物细菌和产酸细菌 。
上海电力学院
2、铁沉积细菌 简称铁细菌。包括：嘉氏铁杆菌、球衣细菌、鞘铁细菌和泉
发菌等。 铁细菌有以下特点：
①在含铁的水中生长； ②通常被包裹在铁的化合物中； ③生成体积很大的红棕色的黏性沉积物； ④铁细菌是好氧菌。但也可在氧含量小于0.5mg/L的水中生长。
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三、藻类
冷却水中的藻类主要有蓝藻、绿藻和硅藻 死亡的藻类会变成冷却水系统中的悬浮物和沉积物 在换热器中，它们将成为捕集冷却水中有机体的过滤器，为细菌和 霉菌提供食物。 藻类形成的团块进入换热器中后，会堵塞换热器中的管路，降低 冷却水的流量，从而降低其冷却作用。
上海电力学院
总之，循环冷却水中的微生物主要引起的危害包括三个方 面： ①形成大量黏泥沉积物，降低传热效率，降低冷却水流量，引 起垢下腐蚀； ②直接加速金属设备的腐蚀； ③破坏冷却塔中的木材，微生物分泌消化酶破坏木材中的纤维 素，投加的杀生剂也会破坏木质素。
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三、铜和铜合金
因为铜离子或铜盐对微生物有一定毒性，故主要是一些耐铜 离子的细菌造成腐蚀。例如，氧化硫硫杆菌能在铜离子浓度高达 2％的溶液中生长。假单胞菌可使铜合金在海水中的腐蚀速度增 大约20倍。SRB曾使海水管道系统中铜镍合金的焊接区和热影响 区发生孔蚀和选择性腐蚀。
在核电站的主凝汽器、给水加热器、各种小型换热器、泵和 阀门中，广泛使用着各种铜合金。虽然铜对一般的污垢生物是有 毒的，但这些铜合金对微生物腐蚀仍是敏感的。在核电站的冷却 水等系统中，人们曾遇到一些由于微生物活动影响而发生的铜合 金的点蚀、选择性腐蚀和氨引起的应力腐蚀开裂的事例。
上海电力学院
2、铁沉积细菌 简称铁细菌。包括：嘉氏铁杆菌、球衣细菌、鞘铁细菌和泉
发菌等。 铁细菌有以下特点：
①在含铁的水中生长； ②通常被包裹在铁的化合物中； ③生成体积很大的红棕色的黏性沉积物； ④铁细菌是好氧菌。但也可在氧含量小于0.5mg/L的水中生长。
上海电力学院
三、藻类
冷却水中的藻类主要有蓝藻、绿藻和硅藻 死亡的藻类会变成冷却水系统中的悬浮物和沉积物 在换热器中，它们将成为捕集冷却水中有机体的过滤器，为细菌和 霉菌提供食物。 藻类形成的团块进入换热器中后，会堵塞换热器中的管路，降低 冷却水的流量，从而降低其冷却作用。
上海电力学院
总之，循环冷却水中的微生物主要引起的危害包括三个方 面： ①形成大量黏泥沉积物，降低传热效率，降低冷却水流量，引 起垢下腐蚀； ②直接加速金属设备的腐蚀； ③破坏冷却塔中的木材，微生物分泌消化酶破坏木材中的纤维 素，投加的杀生剂也会破坏木质素。
上海电力学院
三、铜和铜合金
因为铜离子或铜盐对微生物有一定毒性，故主要是一些耐铜 离子的细菌造成腐蚀。例如，氧化硫硫杆菌能在铜离子浓度高达 2％的溶液中生长。假单胞菌可使铜合金在海水中的腐蚀速度增 大约20倍。SRB曾使海水管道系统中铜镍合金的焊接区和热影响 区发生孔蚀和选择性腐蚀。
在核电站的主凝汽器、给水加热器、各种小型换热器、泵和 阀门中，广泛使用着各种铜合金。虽然铜对一般的污垢生物是有 毒的，但这些铜合金对微生物腐蚀仍是敏感的。在核电站的冷却 水等系统中，人们曾遇到一些由于微生物活动影响而发生的铜合 金的点蚀、选择性腐蚀和氨引起的应力腐蚀开裂的事例。
工业水处理技术培训资料ppt课件
26 Suzhou Victory Precision Manufacture Co., Ltd.
强制排污量（B） 为防止水系统腐蚀和结垢而保持系统中浓缩
倍数的要求而从系统中不断排出的水量。 B=E/（N-1）
补充水量(M) 相当于单位时间内，因蒸发、飞散、排污损
失的总和。 M=E+B+W
27 Suzhou Victory Precision Manufacture Co., Ltd.
37 Suzhou Victory Precision Manufacture Co., Ltd.
第五章 解决方法-水处理药剂介绍
清洗剂：新投产设备或老设备经检修重新 启
动在预膜之前对循环水系统设备和管道进行 清
15 Suzhou Victory Precision Manufacture Co., Ltd.
难溶性碳酸钙可以是无定型碳酸钙、六水 碳酸钙、一水碳酸钙、六方碳酸钙、文石 和方解石。方解石属三方晶系，是热力学 最稳定的碳酸钙晶型，也是各种碳酸钙晶 型在水中转变的终态产物。
当冷却水中有过量磷酸根离子时，发生 如下反应：
循环水系统的功能是将冷却水(河水/井水)送至换热器去冷 却 炉体、汽轮机、工艺物料等。
3 Suzhou Victory Precision Manufacture Co., Ltd.
循环冷却水的作用过程 开式冷却水系统常用冷却塔作为水的冷
却设备，这种系统在钢铁、电力、石油化 工、煤化工、化肥、制药等行业中有广泛 使用。
据统计不进行微生物控制导致的问题占所 有问题的90％。
18 Suzhou Victory Precision Manufacture Co., Ltd.
循环水中的微生物
强制排污量（B） 为防止水系统腐蚀和结垢而保持系统中浓缩
倍数的要求而从系统中不断排出的水量。 B=E/（N-1）
补充水量(M) 相当于单位时间内，因蒸发、飞散、排污损
失的总和。 M=E+B+W
27 Suzhou Victory Precision Manufacture Co., Ltd.
37 Suzhou Victory Precision Manufacture Co., Ltd.
第五章 解决方法-水处理药剂介绍
清洗剂：新投产设备或老设备经检修重新 启
动在预膜之前对循环水系统设备和管道进行 清
15 Suzhou Victory Precision Manufacture Co., Ltd.
难溶性碳酸钙可以是无定型碳酸钙、六水 碳酸钙、一水碳酸钙、六方碳酸钙、文石 和方解石。方解石属三方晶系，是热力学 最稳定的碳酸钙晶型，也是各种碳酸钙晶 型在水中转变的终态产物。
当冷却水中有过量磷酸根离子时，发生 如下反应：
循环水系统的功能是将冷却水(河水/井水)送至换热器去冷 却 炉体、汽轮机、工艺物料等。
3 Suzhou Victory Precision Manufacture Co., Ltd.
循环冷却水的作用过程 开式冷却水系统常用冷却塔作为水的冷
却设备，这种系统在钢铁、电力、石油化 工、煤化工、化肥、制药等行业中有广泛 使用。
据统计不进行微生物控制导致的问题占所 有问题的90％。
18 Suzhou Victory Precision Manufacture Co., Ltd.
循环水中的微生物
《工业冷却水处理概》PPT课件
9.油污及制程泄漏 易繁殖微生物，并对腐蚀抑制剂产生干扰
精选PPT
5
第三节 冷却水系统之种类
1. 直流式冷却系统 2. 开放循环式冷却系统 3. 密闭循环式冷却系统
精选PPT
6
第二章 冷却水常发生之困扰
精选PPT
7
第一节 腐蚀之形态
1. 均匀腐蚀 2. 流电腐蚀 3. 点蚀 4. 裂隙腐蚀 5. 晶粒间隙腐蚀
悬浮固体物：泥沙、粘土及胶体物等 溶存固体物：Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-、
SO42-、K+、Na+、NO3-、SiO2及铁、锰化 合物等 溶 存 气 体： CO2、O2、H2S 有 机 物：COD、BOD、TOC
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4
第二节 水中主要不纯物质不良影响
不纯物名称 1.硬度、碱度 2.溶存气体 3.铁、锰离子 4.硅酸根离子
6. 选择性溶解或剥离 7. 冲击腐蚀 8. 应力腐蚀 9. 摩擦腐蚀 10. 疲劳腐蚀
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8
影响腐蚀的因素
1. 温度 2. PH值 3. 溶存气体 4. 悬浮固体物 5. 阴离子
6. 微生物、 7. 流速 8. 电位差 9. 应力 10. 金属结构
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9
第二节 水垢及沉积物之困扰
沉积物
沉淀型抑制剂
磷酸盐、聚磷酸盐、有机磷酸盐、有机磷羧酸盐、 硅酸盐、锌盐、碳酸钙等
吸附型抑制剂
有机胺类、芳香族类（MBT,TTA,BTA)等
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22
各类型腐蚀抑制剂的特性介绍
腐蚀抑制剂类型 钝化型抑制剂 沉淀型抑制剂
吸附型抑制剂
腐蚀抑制剂的特性
1.形成致密性和附着力极佳的耐久性阳化膜。 2.成膜速度较慢，膜厚极薄（约几十Å ）。 3.浓度不足时，易对碳钢造成点蚀的副作用。
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（一）微生物黏泥的组成
第四节 冷却水系统中的微生物黏泥
（二）黏泥微生物的种类和特点
第四节 冷却水系统中的微生物黏泥
（三）黏泥的污垢热阻
污垢热阻随黏泥和磷酸钙附着量 的增加而成正比地增加
在附着物量相同的情况下，黏泥 的污垢热阻远远大于磷酸钙的污垢 热阻
黏泥中的蛋白质含量和灼烧减量 愈大，即微生物的含量愈大， 则 其污垢热阻也愈大
脱硫弧菌 梭菌
把水溶性的硫酸盐还原为硫化氢
厌氧的微生物
冷却水系统中黏泥下面缺氧，故硫酸盐还原菌常在那里生长繁殖 硫酸盐还原菌产生的硫化氢对一些金属有腐蚀性 在冷却水中，硫酸盐还原菌产生的硫化氢与铬酸盐和锌盐反应，使这些 缓蚀剂从水中沉淀出来，生成的沉淀则沉积在金属表面形成污垢 硫酸盐还原菌中的羧菌不但能产生硫化氢气体，而且还能产生甲烷，从 而为硫酸盐还原菌周围的产黏泥细菌提供营养。
真菌对冷却水系统中的金属并没有直接的腐蚀性，但它们产生的黏 状沉积物会在金属表面建立差异腐蚀电池而引起金属的腐蚀
冷却水系统中的真菌可以用杀真菌的药剂，例如五氯酚或三 丁基锡的化合物等来控制
第二节 冷却水系统中引起故障的微生物 三、藻类
冷却水中的藻类主要有蓝藻、绿藻和硅藻
死亡的藻类会变成冷却水系统中的悬浮物和沉积物
第二篇 循环冷却水处理
第六章 循环冷却水系统中的微生物及其控制
第六章 循环冷却水系统中的微生物及其控制
第一节 微生物及其特性 第二节 冷却水系统中引起故障的微生物 第三节 冷却水系统中金属的微生物腐蚀 第四节 冷却水系统中的微生物黏泥 第五节 冷却水系统中微生物的控制方法 第六节 冷却水杀生剂 第七节 静电水处理与电子水处理
pH
金属腐蚀
在控制硝化细菌生长上，氯以及某些非氧化性杀生剂非常有效
2.硫杆菌
能使可溶性硫化物转变为硫酸。正像硝化细菌那样，一些在酸性条 件下易受侵蚀的金属将被腐蚀。
第二节 冷却水系统中引起故障的微生物 二、真菌 霉菌
酵母
真菌破坏木材中的纤维素，使冷却塔的木质构件朽蚀
真菌的生长能产生黏泥而沉积覆盖在换热器中换热管的表面 上，降低冷却水的冷却作用
第二节 冷却水系统中引起故障的微生物 一、细菌
（二）铁沉积细菌
铁细菌能在冷却水系统中产生大量氧化铁沉淀 铁细菌的锈瘤遮盖了钢铁的表面，形成氧浓差腐蚀电池
冷却水中的铁细菌很容易用加氯或加非氧化性杀生剂（例如季铵盐）的方 法来控制
第二节 冷却水系统中引起故障的微生物
一、细菌
（三）产硫化物细菌
硫酸盐还原菌
产碱杆菌属、棒状杆菌属、
肠杆菌科、黄杆菌属、布鲁氏菌属
冷却水系统中直接引起金属腐蚀的细菌，按
（二）铁沉积细菌
其作用来分有铁沉积细菌、产硫化物细菌和
产酸细菌
嘉பைடு நூலகம்铁杆菌
在含铁的水中生长
球衣细菌 鞘铁细菌 泉发菌
主要特点
通常被包裹在铁的化合物中
生成体积很大的红棕色的黏性沉积物
铁细菌是好氧菌，但也可以在氧含量小 于0.5mg/L的水中生长
长链的脂肪酸胺盐对控制硫酸盐还原菌是很有效的。其他的非氧化性杀生剂， 例如有机硫化物（二硫氰基甲烷），对硫酸盐还原菌的杀灭也是有效的。
第二节 冷却水系统中引起故障的微生物
（三）产酸细菌
一、细菌
1.硝化细菌
能把水的氨转变为硝酸
由于大气中含有氨或由于设备（例如合成氨厂的设备）的泄漏，冷 却水中往往含有氨
在换热器中，它们将成为捕集冷却水中有机体的过滤器，为细菌和 霉菌提供食物。
藻类形成的团块进入换热器中后，会堵塞换热器中的管路，降低 冷却水的流量，从而降低其冷却作用。
第三节 冷却水系统中金属的微生物腐蚀
冷却水系统中金属微生物腐蚀的形态可以是严重的均匀腐蚀，也可以是缝 隙腐蚀和应力腐蚀破裂，但主要是点蚀
第一节 微生物及其特性
五大共性
体积小、面积大 吸收多、转化快 生长旺、繁殖快 变异易、适应强 种类多、分布广
第二节 冷却水系统中引起故障的微生物
一、细菌
（一） 产黏泥细菌
又称黏液形成菌、黏液异养菌等
假单胞菌、气单胞菌属、
微球菌属、芽孢杆菌属、 不动杆菌属、葡萄球菌属、
这些细菌本身并不直接引起腐蚀
第四节 冷却水系统中的微生物黏泥
微生物黏泥（简称黏泥）是指由于水中溶解的营养源而引起细菌、
丝状菌（霉菌）、藻类等微生物群的增殖，并以这些微生物为主体， 混有泥砂、无机物和尘土等，形成附着的或堆积的软泥性沉积物。 冷却水系统中的微生物黏泥不仅会降低换热器和冷却塔的冷却作用、 恶化水质，而且还会引起冷却水系统中设备的腐蚀和降低水质稳定 剂的缓蚀、阻垢和杀生作用
第四节 冷却水系统中的微生物黏泥
（四）微生物黏泥引起的故障
第五节 冷却水系统中微生物的控制指标
第六节 冷却水系统中微生物的控制方法 一、选用耐蚀材料
金属材料耐微生物腐蚀的性能大致可以排列如下
目前常用的海洋用低合金钢耐受好氧性和厌氧性细菌腐蚀的能 力都较低。
一般来讲，硫、磷或硫化物夹杂物含量低的合金耐受硫酸盐还 原菌腐蚀的能力较高。
第六节 冷却水系统中微生物的控制方法
二、控制水质
控制水质主要是控制冷却水中的氧含量、值、悬浮物和微生物的 养料。
油类是微生物的养料，故应尽可能防止它泄漏入冷却水系统。如 果漏入冷却水系统中的油较多， 则应及时清除。清除漏油的方案 中应包括机械除油和化学清冼除油两部分内容。
第三篇 锅炉水处理
第十章 锅炉及其水汽质量标准 第十一章 离子交换树脂及离子交换基本原理 第十二章 离子交换水处理 第十三章 膜法除盐水处理 第十四章 凝结水的净化 第十五章 锅内加药处理 第十六章 热力设备系统的腐蚀与控制 第十七章 锅炉的清洗
第四篇 工业水处理中的分析与监测
第十八章 水质的分析 第十九章 沉积物的分析 第二十章 常用水处理剂的分析
工业水处理技术
Industrial Water Treatment Technology
2013年·
目录
第一篇 水及工业用水预处理
第一章 水及工业用水 第二章 工业用水预处理
第二篇 循环冷却水处理
第三章 循环冷却水系统及其水处理概况 第四章 循环冷却水系统中的沉积物及其控制 第五章 循环冷却水系统中金属的腐蚀及其控制 第六章 循环冷却水系统中的微生物及其控制 第七章 冷却水系统的清洗和预膜 第八章 循环冷却水系统的日常运行 第九章 冷却水系统中腐蚀、沉积物和微生物的 现场监测
第四节 冷却水系统中的微生物黏泥
（二）黏泥微生物的种类和特点
第四节 冷却水系统中的微生物黏泥
（三）黏泥的污垢热阻
污垢热阻随黏泥和磷酸钙附着量 的增加而成正比地增加
在附着物量相同的情况下，黏泥 的污垢热阻远远大于磷酸钙的污垢 热阻
黏泥中的蛋白质含量和灼烧减量 愈大，即微生物的含量愈大， 则 其污垢热阻也愈大
脱硫弧菌 梭菌
把水溶性的硫酸盐还原为硫化氢
厌氧的微生物
冷却水系统中黏泥下面缺氧，故硫酸盐还原菌常在那里生长繁殖 硫酸盐还原菌产生的硫化氢对一些金属有腐蚀性 在冷却水中，硫酸盐还原菌产生的硫化氢与铬酸盐和锌盐反应，使这些 缓蚀剂从水中沉淀出来，生成的沉淀则沉积在金属表面形成污垢 硫酸盐还原菌中的羧菌不但能产生硫化氢气体，而且还能产生甲烷，从 而为硫酸盐还原菌周围的产黏泥细菌提供营养。
真菌对冷却水系统中的金属并没有直接的腐蚀性，但它们产生的黏 状沉积物会在金属表面建立差异腐蚀电池而引起金属的腐蚀
冷却水系统中的真菌可以用杀真菌的药剂，例如五氯酚或三 丁基锡的化合物等来控制
第二节 冷却水系统中引起故障的微生物 三、藻类
冷却水中的藻类主要有蓝藻、绿藻和硅藻
死亡的藻类会变成冷却水系统中的悬浮物和沉积物
第二篇 循环冷却水处理
第六章 循环冷却水系统中的微生物及其控制
第六章 循环冷却水系统中的微生物及其控制
第一节 微生物及其特性 第二节 冷却水系统中引起故障的微生物 第三节 冷却水系统中金属的微生物腐蚀 第四节 冷却水系统中的微生物黏泥 第五节 冷却水系统中微生物的控制方法 第六节 冷却水杀生剂 第七节 静电水处理与电子水处理
pH
金属腐蚀
在控制硝化细菌生长上，氯以及某些非氧化性杀生剂非常有效
2.硫杆菌
能使可溶性硫化物转变为硫酸。正像硝化细菌那样，一些在酸性条 件下易受侵蚀的金属将被腐蚀。
第二节 冷却水系统中引起故障的微生物 二、真菌 霉菌
酵母
真菌破坏木材中的纤维素，使冷却塔的木质构件朽蚀
真菌的生长能产生黏泥而沉积覆盖在换热器中换热管的表面 上，降低冷却水的冷却作用
第二节 冷却水系统中引起故障的微生物 一、细菌
（二）铁沉积细菌
铁细菌能在冷却水系统中产生大量氧化铁沉淀 铁细菌的锈瘤遮盖了钢铁的表面，形成氧浓差腐蚀电池
冷却水中的铁细菌很容易用加氯或加非氧化性杀生剂（例如季铵盐）的方 法来控制
第二节 冷却水系统中引起故障的微生物
一、细菌
（三）产硫化物细菌
硫酸盐还原菌
产碱杆菌属、棒状杆菌属、
肠杆菌科、黄杆菌属、布鲁氏菌属
冷却水系统中直接引起金属腐蚀的细菌，按
（二）铁沉积细菌
其作用来分有铁沉积细菌、产硫化物细菌和
产酸细菌
嘉பைடு நூலகம்铁杆菌
在含铁的水中生长
球衣细菌 鞘铁细菌 泉发菌
主要特点
通常被包裹在铁的化合物中
生成体积很大的红棕色的黏性沉积物
铁细菌是好氧菌，但也可以在氧含量小 于0.5mg/L的水中生长
长链的脂肪酸胺盐对控制硫酸盐还原菌是很有效的。其他的非氧化性杀生剂， 例如有机硫化物（二硫氰基甲烷），对硫酸盐还原菌的杀灭也是有效的。
第二节 冷却水系统中引起故障的微生物
（三）产酸细菌
一、细菌
1.硝化细菌
能把水的氨转变为硝酸
由于大气中含有氨或由于设备（例如合成氨厂的设备）的泄漏，冷 却水中往往含有氨
在换热器中，它们将成为捕集冷却水中有机体的过滤器，为细菌和 霉菌提供食物。
藻类形成的团块进入换热器中后，会堵塞换热器中的管路，降低 冷却水的流量，从而降低其冷却作用。
第三节 冷却水系统中金属的微生物腐蚀
冷却水系统中金属微生物腐蚀的形态可以是严重的均匀腐蚀，也可以是缝 隙腐蚀和应力腐蚀破裂，但主要是点蚀
第一节 微生物及其特性
五大共性
体积小、面积大 吸收多、转化快 生长旺、繁殖快 变异易、适应强 种类多、分布广
第二节 冷却水系统中引起故障的微生物
一、细菌
（一） 产黏泥细菌
又称黏液形成菌、黏液异养菌等
假单胞菌、气单胞菌属、
微球菌属、芽孢杆菌属、 不动杆菌属、葡萄球菌属、
这些细菌本身并不直接引起腐蚀
第四节 冷却水系统中的微生物黏泥
微生物黏泥（简称黏泥）是指由于水中溶解的营养源而引起细菌、
丝状菌（霉菌）、藻类等微生物群的增殖，并以这些微生物为主体， 混有泥砂、无机物和尘土等，形成附着的或堆积的软泥性沉积物。 冷却水系统中的微生物黏泥不仅会降低换热器和冷却塔的冷却作用、 恶化水质，而且还会引起冷却水系统中设备的腐蚀和降低水质稳定 剂的缓蚀、阻垢和杀生作用
第四节 冷却水系统中的微生物黏泥
（四）微生物黏泥引起的故障
第五节 冷却水系统中微生物的控制指标
第六节 冷却水系统中微生物的控制方法 一、选用耐蚀材料
金属材料耐微生物腐蚀的性能大致可以排列如下
目前常用的海洋用低合金钢耐受好氧性和厌氧性细菌腐蚀的能 力都较低。
一般来讲，硫、磷或硫化物夹杂物含量低的合金耐受硫酸盐还 原菌腐蚀的能力较高。
第六节 冷却水系统中微生物的控制方法
二、控制水质
控制水质主要是控制冷却水中的氧含量、值、悬浮物和微生物的 养料。
油类是微生物的养料，故应尽可能防止它泄漏入冷却水系统。如 果漏入冷却水系统中的油较多， 则应及时清除。清除漏油的方案 中应包括机械除油和化学清冼除油两部分内容。
第三篇 锅炉水处理
第十章 锅炉及其水汽质量标准 第十一章 离子交换树脂及离子交换基本原理 第十二章 离子交换水处理 第十三章 膜法除盐水处理 第十四章 凝结水的净化 第十五章 锅内加药处理 第十六章 热力设备系统的腐蚀与控制 第十七章 锅炉的清洗
第四篇 工业水处理中的分析与监测
第十八章 水质的分析 第十九章 沉积物的分析 第二十章 常用水处理剂的分析
工业水处理技术
Industrial Water Treatment Technology
2013年·
目录
第一篇 水及工业用水预处理
第一章 水及工业用水 第二章 工业用水预处理
第二篇 循环冷却水处理
第三章 循环冷却水系统及其水处理概况 第四章 循环冷却水系统中的沉积物及其控制 第五章 循环冷却水系统中金属的腐蚀及其控制 第六章 循环冷却水系统中的微生物及其控制 第七章 冷却水系统的清洗和预膜 第八章 循环冷却水系统的日常运行 第九章 冷却水系统中腐蚀、沉积物和微生物的 现场监测