循环水处理 微生物控制参考文档
循环水微生物控制方案

循环水微生物控制方案一、引言循环水是工业生产过程中常用的循环冷却水或循环供热水,其质量直接影响着生产设备的运行效率和寿命。
然而,循环水中存在着大量的微生物,如细菌、藻类、真菌等,它们会引起水质恶化、管道堵塞、设备腐蚀等问题,因此,循环水微生物控制成为了一个重要的课题。
二、循环水微生物的危害1. 水质恶化:微生物在循环水中繁殖,会导致水质变差,降低水的透明度和清洁度。
2. 管道堵塞:微生物结合有机物质形成生物膜,黏附在管道内壁,导致管道堵塞。
3. 设备腐蚀:某些微生物产生酸性物质,会腐蚀金属设备,降低设备寿命。
4. 能源浪费:微生物会在设备表面形成一层生物膜,增加传热阻力,导致能源浪费。
三、循环水微生物控制方案1. 良好的系统设计:合理设计循环水系统,包括管道布局、水流速度、设备选择等,减少死角和积水,防止微生物滋生。
2. 微生物监测:定期对循环水中的微生物进行监测,了解微生物种类和数量,及时发现问题,采取相应控制措施。
3. 物理控制:使用物理手段控制微生物的繁殖,如超滤、紫外线消毒、电解水等,可以有效杀灭微生物。
4. 化学控制:适量投加抗生素、消毒剂等化学物质,抑制微生物的繁殖,控制微生物数量。
5. 生物控制:引入对有害微生物有拮抗作用的益生菌,通过竞争和抑制作用,减少有害微生物的数量。
6. 清洗和维护:定期对循环水系统进行清洗和维护,清除微生物和沉积物,保持系统的清洁和正常运行。
7. 教育和培训:加强员工的环境卫生意识和操作技能,提高循环水管理的水平,减少微生物污染的风险。
四、循环水微生物控制方案的效果评估1. 微生物监测:定期抽样检测循环水中微生物的数量和种类,评估控制效果。
2. 水质分析:对循环水的透明度、浊度、硬度、PH值等进行分析,评估水质恶化程度。
3. 设备检查:定期检查循环水系统中的设备,如管道、冷却塔等,评估是否存在腐蚀和堵塞现象。
4. 能耗分析:对循环水系统的能耗进行分析,评估能源浪费情况,通过控制微生物数量减少能耗。
循环冷却水系统中微生物及其控制

⑤粘泥覆盖在金属表面,形成差异腐蚀电池,引起这些金属 设备的腐蚀。 降低换热效率,引起垢下腐蚀。
循环冷却水南系京统工中业微大生学物及其控制
3.木材腐烂
生物侵蚀:真菌
化学侵蚀:强氧化剂如臭氧、溴、氯,在与木材接触时会去除木材中的木 质素,使纤维素很容易被水冲掉。当系统内部碱度增加时,化学侵蚀会更 加严重。 物理侵蚀:含盐水
循环冷却水南系京统工中业微大生学物及其控制
➢ 细菌
与藻类、霉菌相比,细菌体积很小。许多细菌的细 胞壁外有一粘多糖等混合物组成的黏液状荚膜,是细菌 代谢产物,具有抗干燥、抗吞噬的作用。细菌生长在荚 膜里能较好的经受杀菌剂的毒杀,许多细菌也是靠这层 粘性膜团聚成巨大的菌落,并粘泥带沙形成“粘泥” 。
在冷却水系统中存在金属腐蚀和与粘泥形成有关的 两类细菌,即铁沉积细菌、产硫化物菌、产酸细菌、产 粘泥细菌。
循环冷却水南系京统工中业微大生学物及其控制
② 硫杆菌 土壤与水中最重要的化能自养硫化细菌是硫杆菌属的许多种,它们能够
氧化硫化氢、黄铁矿、元素硫等形成硫酸,从氧化过程中获取能量。 2H2S+O2→2H2O+2S+能量 2FeS2+7O2+2H2O→2FeSO4+2H2SO4+能量 2S+3O2+2H2O→2H2SO4+能量 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。
工业循环冷却水微生物种类及控制方法

为了控制和清除微生物污泥,首先应对微生物粘泥形成的原因阳条件,以及抑制微生物生长的方法有所了解。
1.工业生产环境中常见的微生物在工业循环冷却水系统、土壤、矿井、污水以及某些适宜于微生物生长的环境中,常见的主要微生物有下述几种。
(1)细菌细菌一般是似单细胞或多细胞的菌落生存,不同类剐的细菌于有不同的适宜生存条件。
a.厌气性细菌在其新陈代谢的过程中,不需要有氧气,即可把有机物转化为氨、氮等物质,它可以在无氧的条件下生存。
在缺氧和其他的适当条件下,厌氧性细菌大量地滋生,并产生粘质膜,覆盖在器壁和管道的内外表面。
反之,在有氧的条件下,它不能生存。
例如,硫酸盐还原菌是地球上最古老的微生物之一。
它的种类很多,广泛存在于中性的土壤、海水、河水、油井及锈层中。
其主要的特点是可以把硫酸盐还原为硫化物,如硫化氢等。
最适宜的生存温度是20~30%,pH值7.2~7.5,其耐热菌种甚至可以在55~65℃的条件下生长。
b.好氧性细菌(嗜氧性细菌) 好氧性细菌在新陈代谢的过程中,要有氧气,才能吐故纳新,把有机物分解为二氧化碳和水,一旦隔绝空气,即会死亡。
其主要品种有以下几类。
(a)铁细菌在中性的含有机物及可溶性铁盐的土壤、水、锈层中均可生存。
它在自然界的分布很广,种类很多。
其活动的特点是可在中性介质中依靠如下反应,获得发生新陈代谢作用的能量。
反应所生成的高价铁盐,有很强的氧化能力,可以把硫化物氧化成硫酸。
其最适宜的生存温度是20~25℃,pH值7~1.4。
这种细菌常常与黄铁矿的沉淀物的氧化过程有关。
Fe2+==Fe3++e(b)硫氧化菌它们有氧化硫杆菌、排硫杆菌、水泥崩解硫杆菌等。
氧化硫杆菌可以把元素硫、硫代硫酸盐氧化成硫酸,存在于土壤、水泥、污水中,具有很强的氧化性和腐蚀性。
其最适宜的生存温度是28—30%,pH值是2.5—3.5,但即使在pH值低于0.6的环境中也能生存。
此外,还有一些细菌,不论在有氧或无氧的条件下,均可以生存。
循环冷却水系统微生物特征及控制技术分析

循环冷却水系统微生物特征及控制技术分析摘要想要保证工业循环冷却水系统的安全可靠,就一定要定期减少微生物含量,以减少微生物对其产生的影响。
本文主要介绍了循环冷却水系统中的微生物特征和危害,并阐明了循环冷却水系统中微生物的控制技术,希望能够为循环冷却水系统中微生物的控制起到一定的帮助。
关键词循环冷却水系统;微生物;控制技术1 循环冷却水系统中的微生物特征事实上,在循环冷却水系统里面的污垢大多是由多种多样的污垢和微生物共同组成的,其中,导致污垢成分巨大的主要有三种:析晶垢、微粒垢和腐蚀垢。
然而,循环冷却水系统里面的微生物含量并不算太多。
相关实验数据表明,工业冷却水的补水里面,每毫升水中所含有的细菌数量大约在十个到五十个左右,然而这样的水一旦进入了循环冷却水系统里面,细菌的数量就会增长为每毫升10的6-7次方个,这主要是由于循环冷却水系统里面的环境对于微生物来说非常合适,因此微生物可以在里面迅速繁殖和生长。
首先,循环冷却水系统里面的温度非常适宜微生物的生长和繁殖,通常来讲,我们认为理想状态下,微生物生长和繁殖温度为10-45度,而循环冷却水系统刚好为其提供了这样一个适宜的温度环境。
其次,循环冷却水系统里面的氧气含量和营养物质的含量也非常丰富,由于系统中的水在喷射的过程中可以充分和空气接触到,因此空气中的氧气就自然而然地被带入到整个系统中,为微生物的生长和繁殖提供便利条件。
众所周知,微生物的繁殖速度是非常惊人的,通常来件,微生物的繁殖周期仅为半小时左右,甚至有些微生物可以达到1小时繁殖3代的速度,这就是说,在没有其他阻碍的前提下,一个细菌在经过一天24小时的培养之后,就会形成10的21-22次方个细菌。
从细菌分类的角度来看你,循环冷却水系统中的微生物可以分為三类:细菌、真菌和藻类。
(1)细菌细菌是一种单细胞的原核生物,每一个小细胞都可以作为独立的单元展开多种生活和活动,众多的细胞还能够聚集成为群体。
在这个过程中,作为单细胞生物的细胞常常会独立展开生活。
循环冷却水系统微生物的控制方法

循环冷却水系统微生物的控制方法一、循环冷却水中微生物的来源循环冷却水中的微生物来自两个方面:一是冷却塔在水的蒸发过程中需要引入大量的空气,微生物也随空气带入冷却水中;二是冷却水系统的补充水或多或少都会有微生物,这些微生物也随补充水进入冷却水系统中。
二、为什么循环水的微生物危害比直流水严重的多?循环水的温度、pH和营养成分都是有利于微生物的繁殖,冷却塔上充足日光照射更是藻类生长的理想地方。
而直流水系统没有空气冷却的蒸发过程,只有随水流带入的微生物,而且直流水系统所提供的微生物繁殖的条件不如循环水(适宜的水温、pH和营养成分)。
最关键的是,循环水排出的污水又返回系统循环,造成恶性循环,而在直流水中繁殖起来的微生物立即被排走了。
故循环水的微生物危害比直流水严重得多,而且浓缩倍数越高越严重。
如有些循环水系统,补充水中的细菌总数只有100~1000,但循环水中的细菌总数可高达10万以上,这就造成了系统中微生物的危害。
三、目前国内常用微生物的处理手段1.加强原水前处理,改善补充水水质原水中的悬浮粒子、色度物质和其他有机物含有微生物需要的营养,尤其是用地表水作补充水时,污染物质含量更多,需要进行前处理去除。
常用混凝和过滤方法作为前处理工艺。
2.投加杀生剂投加杀生剂是目前循环水微生物控制较为成熟、有效的方法之一。
杀生剂又称杀菌灭藻剂、抑制菌剂或杀菌剂等。
分为氧化性和非氧化性杀菌剂两大类。
(1)常用氧化性杀生剂。
①氯和次氯酸盐。
氯是最常用的杀菌剂,具有高效、快速、广谱、经济、使用方便等特点,对动物性浮游生物和细菌类特别有效,一般只要有 0.5~1 mg/L 余氯维持就可以抑制冷却水中大部分微生物。
②二氧化氯(ClO2)。
用二氧化氯作杀菌剂具有剂量小、作用快、效果好的优点。
它是一种强氧化剂,其氧化杀生能力是氯的 25~26 倍。
③氯化异氰尿酸。
通常使用的是二氯化异氰尿酸钠(DCCNa,商品名为优氯净)、二氯化异氰尿酸钾(DCCK)及三氯化异氰尿酸(TCCA,商品名为强氯精)。
循环水微生物控制方案

循环水微生物控制方案引言:随着工业的发展,循环水在许多行业中被广泛应用,如电力、化工、制药等。
然而,循环水中微生物的滋生和繁殖给循环水系统带来了很多问题,如管道堵塞、设备腐蚀、能源浪费等。
因此,制定一套科学合理的循环水微生物控制方案显得尤为重要。
一、微生物控制的重要性在循环水系统中,微生物主要包括细菌、藻类、真菌等。
它们会通过水源、空气、设备表面等途径进入循环水系统,并在适宜的环境条件下迅速繁殖。
微生物的滋生和繁殖不仅会降低水质,还会产生胶体物质、泥浆等,引起管道堵塞、设备腐蚀等问题,严重影响生产效率和设备寿命。
因此,进行微生物控制是循环水系统运行的关键环节。
二、循环水微生物控制的原则1. 预防为主:采取预防措施,防止微生物进入循环水系统,是防治微生物滋生的首要原则。
包括加强水源管理、加装过滤装置、定期清洗设备表面等。
2. 综合治理:采取多种措施相结合,综合治理循环水中的微生物。
包括物理控制、化学控制和生物控制等。
3. 定期监测:建立完善的监测体系,定期对循环水中的微生物进行监测,及时发现问题并采取相应的控制措施。
三、循环水微生物控制的具体措施1. 物理控制:a. 加装过滤装置:通过加装精密过滤器或颗粒过滤器,有效阻止微生物进入循环水系统。
b. 清洗设备表面:定期清洗设备表面,去除附着的微生物和胶体物质,防止其滋生和繁殖。
c. 加装紫外线杀菌器:利用紫外线对循环水进行杀菌处理,有效控制微生物的滋生。
2. 化学控制:a. 使用抗菌剂:在循环水中添加一定量的抗菌剂,抑制微生物的滋生和繁殖。
但要注意抗菌剂的剂量和使用安全性。
b. 调节水质:合理调节循环水的pH值、硬度、溶解氧等参数,创造不利于微生物生长的环境条件。
3. 生物控制:a. 使用生物制剂:选用对目标微生物有特异性的生物制剂,如益生菌等,通过竞争和抑制作用,控制有害微生物的滋生。
b. 优化生态环境:通过增加水中有益微生物的数量,如悬浮填料、生物滤料等,建立有利于有益微生物生长的生态环境,实现微生物的自净功能。
循环冷却水系统中的微生物及其控制

型杀生剂不受水中还原物质的影响。非氧化性杀生
剂通常是季铵盐类、氯酚类的非氧化性化合物。它 们的杀生作用有一定的持久性,对沉积物货粘泥有 渗透、剥离作用,受硫化氢、氨等还原物质的影响 较小,受水中pH值影响较小等优点。但处理费用相
对氧化性杀生剂较高,容易引起环境污染,微生物
易产生抗药性。
非氧化型
4. 氯酚类
6、防止阳光照射
采用各种方式防止或减少阳光直接照射 冷却水,可大幅减小藻类繁殖的速度。
7、添加杀生剂
往冷却水系统中添加杀生剂(也称杀菌 灭藻剂)是控制微生物繁殖的最有效、最常 用的方法之一。只要选药得当,方法合适, 添加杀生剂能有效控制微生物的繁殖。
8、噬菌体法 噬菌体法也叫细菌病毒,是一种能吃掉细菌的 微生物,是一种生物杀菌方法。 噬菌体靠寄生在叫做“宿主”的细菌里繁殖, 繁殖的结果是将“宿主”吃掉,这种过程叫溶菌作 用。噬菌体繁殖的后代又寄生到其它的细菌里,其 数量成百上千地增长,因此用噬菌体法杀菌只须加 少量噬菌体即可,靠它的自我繁殖可达到杀菌的目 的,因此费用较低。 据报道,噬菌体法杀菌对控制滨海火力发电站 冷却水系统及造纸厂冷却水系统微生物繁殖十分有 效。但在其它系统中应用效果未见类似的报告。
氧化型
1.氯系列
• 氯系列杀生剂主要有氯气、次氯酸钠、漂白粉、 漂粉精、二氧化氯、二氯异腈尿酸、三氯异腈尿 酸。 • 氯系列杀生剂是一种强氧化性杀生剂,它们在水 中能水解生成次氯酸,次氯酸容易通过扩散作用 进入微生物的细胞内,与原生质反应,与细胞的 蛋白质生成稳定的氮-氯键。同时次氯酸能氧化 某些辅酶巯基上的活性部位,而这些辅酶巯基是 合成微生物呼吸所必须的三磷酸腺甙的中间体。
备上沉积的粘泥能明显地减少传热量,降低换热效率,
循环水之微生物与藻类

循环水之微生物与藻类微生物污泥又称为微生物软泥或粘泥,是微生物在繁殖过程中分泌的粘稠液,把环境中的无机盐、砂尘土、腐蚀产物、淤泥、油污等粘结在一起,而形成的粘泥状沉积物。
在温度适宜的水和土壤中,最适宜于微生物的生长和繁殖。
例如,在工业冷却水系统中的管道、水槽、冷却塔等的表面,常有微生物污泥覆盖。
在机加工冷印用的乳化液中,也常发现细菌的滋生和污泥的形成,致使溶液变臭,环境被污染。
为了控制和清除微生物污泥,首先应对微生物粘泥形成的原因阳条件,以及抑制微生物生长的方法有所了解。
1.工业生产环境中常见的微生物在工业循环冷却水系统、土壤、矿井、污水以及某些适宜于微生物生长的环境中,常见的主要微生物有下述几种。
(1)细菌细菌一般是似单细胞或多细胞的菌落生存,不同类剐的细菌于有不同的适宜生存条件。
a.厌气性细菌在其新陈代谢的过程中,不需要有氧气,即可把有机物转化为氨、氮等物质,它可以在无氧的条件下生存。
在缺氧和其他的适当条件下,厌氧性细菌大量地滋生,并产生粘质膜,覆盖在器壁和管道的内外表面。
反之,在有氧的条件下,它不能生存。
例如,硫酸盐还原菌是地球上最古老的微生物之一。
它的种类很多,广泛存在于中性的土壤、海水、河水、油井及锈层中。
其主要的特点是可以把硫酸盐还原为硫化物,如硫化氢等。
最适宜的生存温度是20~30%,pH值7.2~7.5,其耐热菌种甚至可以在55~65℃的条件下生长。
b.好氧性细菌(嗜氧性细菌) 好氧性细菌在新陈代谢的过程中,要有氧气,才能吐故纳新,把有机物分解为二氧化碳和水,一旦隔绝空气,即会死亡。
其主要品种有以下几类。
(a)铁细菌在中性的含有机物及可溶性铁盐的土壤、水、锈层中均可生存。
它在自然界的分布很广,种类很多。
其活动的特点是可在中性介质中依靠如下反应,获得发生新陈代谢作用的能量。
反应所生成的高价铁盐,有很强的氧化能力,可以把硫化物氧化成硫酸。
其最适宜的生存温度是20~25℃,pH值7~1.4。
第六章循环冷却水系统中微生物及其控制

①在循环冷却水系统中,水的温度(常被设计在32~42℃之 间)和pH的范围恰好适宜多种微生物的生长;②冷却水系统中工 艺物质(例如炼油厂的油类、氮肥厂的合成氨)泄漏入冷却水系统, 为其中的微生物提供了营养源(养料);③冷却水在冷却塔内的喷 淋曝气过程中溶入了大量的氧气,为好氧性微生物提供了必要条 件;④而冷却水中悬浮物形成的淤泥又为厌氧性微生物提供了庇 护所;⑤冷却水中的硫酸盐则成为厌氧性微生物——硫酸盐还原 菌所需能量的来源。因此,有些冷却水系统成了一些微生物的一 个巨大的捕集器和培养器。
硫酸盐还原菌是厌氧微生物。 1)冷却水中黏泥下面缺氧,故硫酸盐还原菌常在那里生长繁殖。常见的是脱硫 弧菌和梭菌。 2)硫酸盐还原菌产生的硫化氢主要腐蚀碳钢,也包括不锈钢、铜合金、镍合金 以及在低pH值和硫化物或还原性条件下能腐蚀的金属。3)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。
铁细菌能使水中的亚铁化合物转变为不溶于水的三氧化二铁 的水合物沉积下来,通过反应获得生长所需的能量。沉积物在细 菌周围形成大量的棕色黏泥,从而引起管道堵塞,同时在铁管壁 上形成锈瘤结节,产生点蚀。
第六章循环冷却水系统中微生物及 其控制
铁细菌的腐蚀机理(好氧腐蚀): 锈瘤遮盖了钢铁的表面,由于微生物耗氧,锈瘤又阻碍氧的
又称硫酸盐还原菌,(Sulfate-Reducing Bacteria,简称SRB)是一种厌氧 菌,它能利用金属表面的有机物作为碳源,并利用细菌生物膜内产生的氢,将硫酸 盐还原成硫化氢,从还原反应中获得生存的能量。冷却水中的硫酸根既可以是天 然存在的,也可以是加硫酸控制冷却水pH值时引入的。硫酸盐还原菌使硫酸盐 变为硫化氢,从而创造了一个没有氧的还原性环境,并生活于其中。
jA循环冷却水系统中的微生物及其控制

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5
3.循环冷却水系统中微生物的类别
在循环冷却水系统中并不是所有的微生物都会造成危 害,给循环冷却水造成危害的微生物主要是细菌、真菌和 藻类。
冷却水的运行条件和水质不同,微生物的种类和数量 也不同。例如,钢铁厂的循环水含铁多,易滋长铁细菌、 球衣细菌等;化肥厂的循环水中硝化菌出现的几率较高。
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➢ 藻类
在循环冷却水系统中常见的还有藻类,包括蓝藻、绿藻、硅藻等。这些藻类 具有叶绿素,生长最适宜温度在30-35℃,pH生长范围很宽。它们从工业冷却水 中和空气中得到CO2,磷酸盐和其他少量矿物质,在光照条件下,以细胞分裂或 产生孢子的方式进行繁殖。藻类主要生长在冷却塔的布水器、水池壁,沉淀池水 面。
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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。
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(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
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12
② 硫杆菌
土壤与水中最重要的化能自养硫化细菌是硫杆菌属的许多种,它们能够 氧化硫化氢、黄铁矿、元素硫等形成硫酸,从氧化过程中获取能量。 2H2S+O2→2H2O+2S+能量 2FeS2+7O2+2H2O→2FeSO4+2H2SO4+能量 2S+3O2+2H2O→2H2SO4+能量
工业循环冷却水中微生物的危害及控制

工业循环冷却水中微生物的危害及控制陆善忠窦从容(上海市冶金设计研究院,上海200070)摘要为了保证工业循环冷却水安全、有效地运行,必须消除微生物的危害,应对循环冷却水中微生物进行严格控制。
水中加氯控制微生物是一个有效的方法。
但由于工业循环冷却水的pH大都在8~9,因此不宜用氯杀菌灭藻。
当前,利用二氧化氯控制微生物是简单、安全、经济、有效的方法。
关键词工业循环冷却水微生物氯消毒机理二氧化氯1工业循环冷却水概况根据/全国节约用水办公室0的调查,我国的工业用水效率较低。
1999年每万元工业增加值取水量约330m3,是日本的18倍,美国的22倍。
1999年的全国工业用水的循环率只有53%,而美国2000年为94%,相差41%。
按我国5工业节水/十五0规划6要求,到2005年,万元工业增加值取水量下降到230m3,国家重点工业企业全部达到节水型企业标准。
对高用水行业均有明确的节水目标。
到2005年,火电行业取水量控制在580亿m3内,年均下降313%,工业用水循环率达到96%;钢铁行业取水量控制在2312亿m3以内,年均下降515%,工业用水循环率达到91%以上;石化行业取水量控制在2916亿m3,年均下降111%,工业用水循环率平均达到95%。
各行各业要达到/十五0规划目标,任重而道远。
提高工业冷却水的循环利用率,是提高工业节水的一个重要举措。
要保证工业循环冷却水安全、有效运行,对循环冷却水中污垢、腐蚀及微生物的危害均应得到有效控制。
本文重点讨论工业循环冷却水中微生物的危害及控制。
2微生物对工业循环冷却水危害由于循环冷却水温度适宜,又有微生物生长的营养物质,微生物经细胞分裂,在短时间内能大量增殖(10~30min为一代)。
在工业循环冷却水系统中大量微生物造成极大危害,为了保证工业循环冷却水安全运行,必须对其进行严格控制。
211微生物的种类工业冷却水中的微生物品种繁多,大致可分为三大类,即细菌、真菌、藻类。
循环冷却水系统微生物危害及其控制

循环冷却水系统微生物控制四川省工业水处理工程技术研究中心2010-7-25目录1、循环冷却水系统中的微生物2、冷却水系统中的有害微生物3、循环冷却水系统中微生物的来源4、影响微生物的生长条件和环境因素5、微生物粘泥6、微生物危害的控制1、循环冷却水系统中的微生物循环冷却水中的微生物种类很多,为了便于我们以下的讨论,主要分成三大类:细菌、真菌、藻类。
1.1 细菌是循环水中数量最多,危害最大的一类微生物,是单细胞生物、二次分裂、形状有球状、杆状、螺旋状、少数丝状。
形体大小:球菌直径为0.5~2µm;杆菌以长宽表示:为1~1.5×0.5µm.细菌种类主要有两种类型:异养菌和自养菌。
这是以微生物对营养源中碳源的摄取的不同来源进行的划分。
凡是以有机物为碳源的细菌都称为异养菌。
而自养菌是对于二氧化碳,碳酸盐作为碳源的细菌。
1.2 真菌是指在低等植物中没有根茎叶分化,不能进行光合作用的真核生物,存在于循环冷却水中的真菌包括霉菌和酵母菌两类。
它们生长在冷却塔的木质构件上、水池壁上和换热器中,它们能利用木材作为有机养分,并分解纤维素,使冷却塔木质结构的设备腐烂损坏。
真菌的生长能产生粘泥而沉积覆盖在换热器中换热管的表面上,降低冷却水冷却作用。
真菌对金属并没有直接的腐蚀性,但它产生的粘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,并且粘状沉积物覆盖在金属表面,使冷却水中缓蚀剂不能到那里去发挥它的防护作用。
冷却水系统中的真菌可以用杀真菌的药剂,如五氯酚和三丁基锡的化合物。
1.3 藻类循环水中的藻类主要有蓝藻、绿藻和硅藻。
藻类产生的颜色,是由于它们体内有进行光合作用的叶绿素和其他色素存在,藻类的生长需要阳光,它们常常停留在阳光和水分充足的地方,死亡的藻类会变成冷却水系统中悬浮物和沉积物。
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,从而降低冷却水的冷却效果。
循环水处理-微生物控制参考文档

• 非氧化性杀生剂
21
氯气
• 杀菌力强、价格低廉 Cl2 + H2O HCl + HClO HClO H+ + OCl-
• HClO是一种极强的氧化剂,它容易扩散通 过微生物的细胞壁,与原生质反应,氧化 某些酶上的活性部位。
2004-02-02
22
%HOCl
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
5
2004-02-02
pH对HClO电离的影响 %OCl
0
10
20o C
20
30
40
50
60
70
80
90
100
6
7
8
9 10
pH
23
折点加氯-氨对加氯的影响
总残余量,ppm
A
2004-02-02
BCCl 2 投加, ppmD24
次氯酸盐
• 杀生作用类似于氯气 • 在水中能生成HClO和OCl-,它们的生成量是冷却
2004-02-02
7
铁沉积细菌
• 好氧菌
• 在含铁的水中生长
• 生成体积很大的红棕色的粘性沉积物
1、形成氧浓差腐蚀电池
2、使冷却水中的缓蚀剂难于与金属表面作 用生成保护膜
• 从阳极区除去Fe2+,使腐蚀速率增加
• 很容易控制
2004-02-02
8
产硫化物细菌
• 又称硫酸盐还原菌 • 是在无氧或缺氧的状态下用硫酸盐中的氧进行氧
2004-02-02
3
微生物产生的问题
• 降低传热效率 • 增加腐蚀速度 • 减少水流量 • 堵塞水管
工业水处理技术循环冷却水系统中的微生物及其控制

第二节 冷却水系统中引起故障的微生物 二、真菌 霉菌
酵母
第二节 冷却水系统中ຫໍສະໝຸດ 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
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
34 循环冷却水处理微生物及其控制

以三种途径: • 补充水带入、空气中进入、工艺物泄漏。 (2) 开展微生物的普查 • 微生物种类多,有的有害,有的无害。 • 普遍测定的:异养菌总数、亚硝化细菌、反硝化细菌、真菌
(霉菌)、硫酸盐还原菌、绿藻、铁细菌、硫细菌、硝化细 菌、氮化细菌、蓝藻、硅藻等。
3.木材腐烂--物理侵蚀
• 由于系统内干湿胶体运行,含盐水的破裂作用会引起木材腐 烂,这种情况称为纤维化作用。
木材防腐剂 • 毒性物质的含水盐类:铬酸铜、加铬砷酸铜、氨化砷酸铜; • 油基材料:溶于石油的五氯苯酚、杂酚油。
4. 其它问题
• 会污染环境; • 空气洗涤器:冷却塔中应用的杀生剂因毒性、挥发性等原因
3.木材腐烂--化学侵蚀
• 对木材的影响主要是去木质素。 • 强氧化剂如臭氧、溴、氯,在与木材接触时会去除木材中的
木质素,使纤维素很容易被水冲掉。 • 当系统内部碱度增加时,化学侵蚀会更加严重。 • 一般发生在冷却塔浸入水中的那些部位,使木结构呈白色纤
维状。 • 铁腐蚀会使木材发黑,导致木材失去强度和稳定性能。
细菌类
铁细菌 硝化细菌
引起氧化反应随之从可溶性铁中沉积出不溶性铁。 氨污染物产生的硝酸能够引起严重的腐蚀。
硫酸盐还原 硫酸盐产生的硫化物能够引起严重的点蚀。 菌
真菌类
厌氧性腐蚀 菌
酵母霉菌
隐秘的腐蚀性废物对环境可产生点蚀。在氧化不完全的沉积 物下能够找到它。
引起与水系统有关的木头降解。再纸制品上产生污点。
典型微生物和它们的相关问题
产黏泥细菌 伴随着污垢的形成,产生粘稠的黏泥阻碍水流并促进其它存 在的有机物生长。
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敞开式循环冷却水系统产生的问题
? 三大问题:
生物附着
腐蚀
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腐蚀产物 沉积物下腐蚀
沉积
2
为什么会有微生物问题
? 来源:补充水、空气 ? 冷却水系统是微生物的巨大捕捉器和培养器
1、充沛的水量 2、适宜的温度 3、营养物质 4、溶解氧 5、庇护所
? 固着的 – 黏附于物体表面 – 受到保护
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固着的 漂浮的
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产粘泥细菌
? 冷却水系统中数量最多的一类有害细菌
? 产生附着力很强的沉积物
1、降低冷却效果
2、阻止缓蚀剂、阻垢剂和杀生剂到达金属 表面发生缓蚀、阻垢和杀生作用
3、使金属表面形成差异腐蚀电池而发生沉 积物下腐蚀
? 本身并不直接引起腐蚀
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铁沉积细菌
? 好氧菌
? 在含铁的水中生长
? 生成体积很大的红棕色的粘性沉积物
1、形成氧浓差腐蚀电池
2、使冷却水中的缓蚀剂难于与金属表面作 用生成保护膜
? 从阳极区除去Fe2+,使腐蚀速率增加
? 很容易控制
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产硫化物细菌
? 又称硫酸盐还原菌
? 是在无氧或缺氧的状态下用硫酸盐中的氧进行氧 化反应而得到能量的细菌群
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影响微生物和粘泥的环境因素
? 微生物的营养源 ? 水温 ? pH值 ? 溶解氧 ?光
? 细菌数 ? 悬浮物 ? 粘泥量 ? 粘泥附着度 ? 流速
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冷却水系统中微生物的控制指标
? 异养菌 ? 真菌 ? 硫酸盐还原菌 ? 铁细菌 ? 粘泥量
? <5×105个/ml ? <10个/ml ? <50个/ml ? <100个/ml ? <4ml/m 3
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? 非氧化性杀生剂
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氯气
? 杀菌力强、价格低廉 Cl2 + H2O HCl + HClO HClO H+ + OCl-
? HClO是一种极强的氧化剂,它容易扩散通 过微生物的细胞壁,与原生质反应,氧化 某些酶上的活性部位。
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%HOCl
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10
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3
微生物产生的问题
? 降低传热效率 ? 增加腐蚀速度 ? 减少水流量 ? 堵塞水管
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4
引起故障的微生物
? 细菌
1、产粘泥细菌
2、铁沉积细菌
3、产硫化物细菌
4、产酸细菌
? 真菌:霉菌、酵母
? 藻类:蓝藻、绿藻、硅藻
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细菌
两种生存方式:
? 漂浮的 – 自由浮游 – 不受任何保护
? 冷却水系统中的微生物粘泥不仅会降低换
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。
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微生物粘泥引起的故障
? 降低热交换效率 ? 堵塞热交换器,泵压上升,流量减少 ? 加速腐蚀 ? 降低冷却塔的效率,填料变形、脱落 ? 处理药剂的吸附、浪费 ? 外观污染(环境公害)
道在试压1个月后发生点蚀穿孔
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微生物对铜和铜合金的腐蚀
? 铜腐蚀后生成的铜离子或铜盐对微生物具 有一定的毒性,但也存在着耐铜离子的细 菌
? 硫酸盐还原菌会腐蚀铜或铜合金 ? 发生点蚀和选择性腐蚀
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冷却水系统中的微生物粘泥
? 微生物粘泥(简称粘泥)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、无机物和尘埃等,形 成附着的或堆积的软泥性沉积物。
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真菌
? 往往生长在冷却塔的木质构件上、水池壁 上和换热器中
? 破坏木材中的纤维素,使冷却塔的木质构 件朽蚀
? 真菌的生长能产生粘泥而覆盖在换热器中 换热管的表面上,降低冷却水的冷却作用
? 对金属没有直接的腐蚀性,引起垢下腐蚀
? 氯对于真菌不是很有效
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藻类
? 藻类的生长需要阳光
? 死亡的藻类成为悬浮物和沉积物
? 堵塞换热器的管路,降低冷却水的流量
? 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
? 对金属没有直接的腐蚀性,引起垢下腐蚀
? 阻止阳光进入冷却水系统可以控制其生长
? 加氯及非氧化性杀生剂控制十分有效
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微生物对铁和低碳钢的腐蚀
? 广泛存在于厌氧性有机物聚集的地方
? 能把水溶性的硫酸盐还原成硫化氢
? 只用加氯的微生物控制方案难于控制其生长
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产酸细菌
? 硝化细菌 Leabharlann 、把水中的氨转变成硝酸 2NH3 + 4O2→2HNO3 + 2H2O 2、容易用氯及某些非氧化性杀生剂控制
? 硫杆菌 1、能使可溶性硫化物转变为硫酸
水pH 值的函数
NaOCl + H 2O HOCl + NaOH HOCl H + + OCl ? 杀菌能力比氯气弱 ? 使用高浓度的 NaClO 能较好地剥离冷却水系统中 的粘泥
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冷却水系统中微生物的控制方法
1、选用耐蚀材料 2、控制水质 3、采用杀生涂料 4、阴极保护 5、清洗
6、防止阳光照射 7、旁流过滤 8、混凝沉淀 9、噬菌体法 10、添加杀生剂
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冷却水杀生剂
? 氧化性杀生剂 1、氯气 2、次氯酸盐 3、二氧化氯 4、氯化异氰尿酸 5、溴及溴化物 6、臭氧
0 5
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pH对HClO电离的影响 %OCl
0
10
20o C
20
30
40
50
60
70
80
90
100
6
7
8
9 10
pH
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折点加氯-氨对加氯的影响
m pp ,
量
余
残
总
A
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B
C
Cl 2 投加量, ppm
D
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次氯酸盐
? 杀生作用类似于氯气 ? 在水中能生成 HClO和OCl -,它们的生成量是冷却
? 铁细菌在金属表面构成锈瘤引起腐蚀 ? 硫酸盐还原菌使金属产生点蚀,生成黑色
的硫化铁沉积物 ? 硫杆菌产生硫酸使介质pH降低,引起腐蚀 ? 其他好氧菌产生有机酸,引起不同程度的
腐蚀
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微生物对不锈钢的腐蚀
? 不锈钢微生物腐蚀的特征是点蚀
? 硫酸盐还原菌主要引起点蚀和晶间腐蚀
? 铁细菌曾使3mm 厚的304L和316L不锈钢管