冷却循环水系统中的微生物如何控制
工业循环冷却水中微生物危害及控制
工业循环冷却水中微生物的危害及控制浅析摘要: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一、概述根据“全国节约用水办公室”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%。
按我国工业节水“十五”规划要求,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5.5%,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1.1%,工业用水循环率平均达到95%。
各行各业要达到“十五”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。
二、循环冷却水中的微生物在一般工业冷却水中有微生物,但并不很多。
一些实测数据表明,工业冷却水补水中细菌数为10-50个/毫升。
但这种水一进入循环冷却水系统,细菌数就很快增加到106-107个/毫升,这是因为循环冷却水为微生物的生长繁殖提供了适宜条件。
首先是温度,细菌生长的适宜温度是10-45℃,而在循环冷却水中恰好得到满足。
此外,氧气和营养物质在循环水的循环过程中,也不断得到补给(冷却水在冷却过程中,水在喷淋时与空气接触,空气中的尘埃和氧气带入水中)。
冷却水系统中微生物生长的控制方法和控制指标
冷却水系统中微生物生长的控制方法和控制指标周本省Ξ(南京化工大学摘要扼要介绍了敞开式循环冷却水系统中微生物生长的控制指标和控制方法。
所介绍的控制方法有:控制水质、采用杀生涂料、清洗与剥离、避光、旁流过滤、混凝沉淀、噬菌体法、添加杀生剂和静电水处理。
关键词冷却水微生物生长控制方法控制指标在一些敞开式循环冷却水系统中,人们经常可以看到微生物(菌藻大量生长的情景。
例如在一些小氮肥厂未经杀菌灭藻处理的冷却水系统中,常可以看到在一排排喷淋式蛇管换热器管子的表面及其布水槽的侧面上,布满了绿藻、蓝藻和灰白色的微生物粘泥;在布水槽内的水面上则漂浮着许多藻块,槽底则沉积了大量灰白色的微生物粘泥;蛇管换热器或玻璃钢冷却塔下面的水池中,则由于藻类的大量繁殖而形成了绿色的水面。
微生物的大量繁殖将使冷却水系统中的金属设备(主要是换热器发生腐蚀及事故,影响生产的正常运行。
微生物的大量繁殖还会使冷却水中产生大量的微生物粘泥沉积在换热器管子的表面上,降低冷却的效果,从而降低工厂的产量。
因此,对冷却水系统中的微生物生长应加以控制。
1冷却水中微生物生长的控制指标敞开式循环冷却水中微生物生长的控制是通过水中微生物数量的控制来实现的。
111《设计规范》的规定[1]GB50050295《工业循环冷却水处理设计规范》(简称《设计规范》中规定:“敞开式系统循环冷却水中的异养菌数宜小于5×105个 mL;粘泥量宜小于4mL m3。
”即《设计规范》仅对两个项目,即异养菌数和粘泥量提出了控制指标。
112专家、学者的建议在总结13个引进的大氮肥厂循环冷却水中微生物生长的监测与控制工作的基础上,齐冬子[2]于1981年提出了如下的控制指标(表1。
表1循环冷却水中微生物的控制指标监测项目控制指标监测频率异养菌数<5×105个 mL(夏天,平皿计数法2~3次周<1×105个 mL(冬天,平皿计数法2~3次周真菌<10个 mL1次周硫酸盐还原菌<50个 mL1次月铁细菌<100个 mL1次月粘泥量<4mL m3(生物过滤网法1次天<1mL m3(碘化钾法1次天在调查了我国16个炼油厂循环冷却水系统中引起腐蚀和粘泥的主要有害微生物后,吕人豪等[3]于1989年提出了炼油厂循环冷却水中有害微生物的控制指标如下:粘液异养菌<105个 mL真菌<10个 mL硫酸盐还原菌<102个 mL铁细菌<103个 mL看来,这3套指标彼此较为接近。
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。
循环冷却水系统中的微生物及其控制
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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。
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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。
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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。
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➢ 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
浅谈控制电厂循环水系统微生物腐蚀和粘泥的措施
在冷却水系统 中真 菌大都属于藻状菌纲 , 大量繁
殖形 成棉 团 状 物 附 着 在 金 属 表 面 上 , 响换 热 器 影
热交换 , 塞管 道 。 堵
影 响微生 物在 冷却 水 系统 中 的因 素 主要 有 温
的组成主要为冷却水中的悬浮物及微生物繁殖过 程 中生 成 的粘 泥 。 2 1 冷却最 为严重。在洁净的换热器管路 中, 微 生 物也 不易生 长 , 验 也 能证 明 , 同一期 间和 同 试 在
新疆化工
一
21 00年第 1期
条件下 , 洁净 的 旧铜 管 内附 着 的 有机 物 是 洁 不
当 P 低 时 , CO增 多 , 菌 能 力就 增 大 。但 p H HI 杀 H 值 太低易 引起设备 系统 的腐蚀 , 以一般 认 为 p 所 H
在 敞 开式 循 环 冷 却 水 系 统 中 , 却 水 用 过 后 冷
等悬浮物进入循环冷却水 系统 ; 冷却水 系统运行 时处 理 的工艺 条 件 不 当 而 生 成 沉 淀 物 ; 通 过 冷 水
却塔时, 将空气中的杂质带人冷却水系统 , 这是常 见 的污染 源 。特 别 是 在 风 沙尘 土 较 大 的地 区 , 在 冷却塔 的运行过程中约有 9 %的含尘量进入冷却 0 水 中。为 了减 少 循 环 水 中悬 浮物 的 含 量 , 了要 除
净新 铜管 的 四倍 左 右 , 是 因 为新 铜 管 的管 壁 上 这 有一层 氧化 物 , 以杀 死 微 生 物 , 旧铜 管 中 , 可 而 这 种氧化 物被外 来 的附着 物 覆盖 了。光照 对水 中藻 类 的繁 殖和生 长也有 很 大关 系 , 即光 照 越强 , 藻类 越 容易繁 殖 , 以藻类 特别 易 于 在冷却 塔 内出现 。 所 如 藻类在 冷却 塔 内大 量 繁 殖 , 会 降 低其 冷 却 效 则 率, 且脱落 下 来 的藻 类 会 促 进 换 热 器 管路 或 其 他 部 位粘垢 的形 成 。
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。
循环水处理 微生物控制参考文档
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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
2004-02-02
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
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。
循环冷却水系统微生物控制技术的研究
循环冷却水系统微生物控制技术的研究"text-align:center;">[摘要]对长期以来认同的循环冷却水中微生物总数控制指标的合理性,提出了质疑,指出微生物孳生造成循环冷却水系统危害的根源,是系统内的附着微生物,即生物粘泥。
作者认为,只要控制微生物不能在系统中附着,就会使微生物对循环水系统构成威胁的几率,大大降低,甚至不会产生危害。
即使水体中细菌总数超过了现有的指标,循环水系统仍然可以正常运转。
酶处理实验结果证明,系统大部分附着的粘泥可去除,而旁滤可使循环水中细菌总数,控制在一定范围内,不会无限增长。
论文关键字:循环冷却水微生物控制酶处理生物粘泥均匀设计1 引言工业循环冷却水系统给大量微生物的生长提供了良好的栖息地,微生物生长所必需的营养物和离子,可以通过补充水和周围空气带入的有机物或无机物供给,生产过程中物料的泄漏也为循环水系统微生物种群提供了养料。
通过管道、热交换器、冷却塔填料及配水管道系统所提供的大量表面积,有效地促进了微生物种群的生长,微生物孳长给循环水系统带来极大危害。
目前微生物控制普遍采用的方法是投加杀生剂直接杀灭微生物体,并将循环水中的各类细菌数降到国家标准规定的指标以下,如异养菌总数应不超过5×105个/ 毫升,以此作为循环水系统微生物成功控制的评判依据。
在杀生剂的研发中,亦将杀生剂对水中活菌杀灭能力的大小,作为评判其性能好坏的标准。
然而,人们长久以来依赖的这一依据或标准的合理性是值得质疑的。
因为,循环水中悬浮异养菌的总数不超过5×105个/ 毫升,并不等同于循环水系统中异养菌的总数不超过5×105个/ 毫升。
在循环冷却水系统中包含着两种不同的微生物种群:存在于循环水整体流动中的浮游微生物和在生物膜或生物粘泥中具有生长优势的附着微生物。
监测循环水系统中微生物数量和相应杀生剂性能评价的传统指标,仅着眼于控制水中的浮游微生物群体,表1的数据可以说明[1],粘泥中各种菌类数量都要比循环水中高得多。
循环冷却水系统微生物伤害及其控制
循环冷却水系统微生物控制四川省工业水办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根源4、影响微生物的生长条件和环境要素5、微生物粘泥6、微生物危害的控制循环冷却水中的微生物种类好多,为了便于我们以下的议论,主要分红三大类:细菌、真菌、藻类。
细菌是循环水中数目最多,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、少量丝状。
形体大小:球菌直径为 0.5 ~2μm;杆菌以长宽表示:为 1~1.5 ×0.5 μm.细菌种类主要有两种种类:异养菌和自养菌。
这是以微生物对营养源中碳源的摄入的不一样根源进行的区分。
凡是以有机物为碳源的细菌都称为异养菌。
而自养菌是关于二氧化碳,碳酸盐作为碳源的细菌。
真菌是指在低等植物中没有根茎叶分化,不可以进行光合作用的真核生物,存在于循环冷却水中的真菌包含霉菌和酵母菌两类。
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,使冷却塔木质构造的设施腐化破坏。
真菌的生长能产生粘泥而堆积覆盖在换热器中换热管的表面上,降低冷却水冷却作用。
真菌对金属并无直接的腐化性,但它产生的粘状堆积物会在金属表面成立差别腐化电池而惹起金属的腐化,并且粘状堆积物覆盖在金属表面,使冷却水中缓蚀剂不可以到那边去发挥它的防备作用。
冷却水系统中的真菌能够用杀真菌的药剂,如五氯酚和三丁基锡的化合物。
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,是因为它们体内有进行光合作用的叶绿素和其余色素存在,藻类的生长需要阳光,它们常常逗留在阳光和水分充分的地方,死亡的藻类会变为冷却水系统中悬浮物和堆积物。
在换热器中,它们将成为捕集冷却水中有机体的过滤器,为细菌和霉菌供给食品。
藻类形成的团块进入换热器中后,会拥塞换热器中的管路,降低冷却水的流量,进而降低冷却水的冷却成效。
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,
循环水中微生物的危害与处理办法
循环冷却水中微生物的危害与处理办法
循环冷却水中的微生物来自两个方面:一是冷却塔内水冷却过程中引入的大量空气中不断带入,二是冷却水系统的补充水中不断带入,再加上冷却塔及水池内具备了水、空气、阳光和适宜的温度,非常有利于微生物的繁殖,因此循环冷却水中产生微生物是不可避免的。
微生物的危害主要表现在:
1.有些微生物在日光的照射下,产生光合作用而放出氧气,增加水中溶解氧含量,金属腐蚀因此而加速。
2.有些微生物在代谢过程中,产生的酸性分泌物还会直接对金属造成腐蚀。
3.微生物在循环水系统中大量繁殖后生成生物粘泥,主要是以微生物代谢物、残骸形成的沉积物,与水垢和尘土类混合,严重阻隔热量传递。
4.微生物集聚成团附着在管内壁,并繁殖蔓延,形成菌膜,使换热器的传热效率明显降低。
因此,微生物对冷却水系统的危害有些时候比水垢、腐蚀更为严重。
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(完)。
jA循环冷却水系统中的微生物及其控制
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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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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
循环冷却水系统中微生物和其控制
二、不锈钢
不锈钢的微生物腐蚀是严重的,即使含钼量达%的奥氏体不 锈钢也会发生微生物腐蚀。
其微生物腐蚀特征是点蚀,最常见的是在不锈钢的焊件上。 有时微生物可使不锈钢先以晶间腐蚀开始,最终成为氯化物的应 力腐蚀破裂。蚀孔和裂纹主要发生在焊缝的热影响区和应力区。
一、微生物黏泥的组成
微生物黏泥是以微生物菌体及其粘结在一起的黏性物质(多糖 类、蛋白质等)为主体组成的。见下表。一般,黏泥的灼烧减量超 过25%,且含有大量的有机物(以微生物为主体);而淤泥的灼烧减 量小于25%,且微生物含量也小,但泥砂等无机物成分多。
表6-2 换热器上的黏泥和淤泥化学分析结果 %
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 。
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的水中生长。
循环冷却水系统中微生物和 其控制
第一节 冷却水系统中引起故障的微生物
并不是冷却水系统中所有的微生物都会引起故障,常见的 会引起故障的微生物主要是细菌、真菌和藻类。现分别对它们 作一扼要的介绍。
一、细菌
与藻类和霉菌相比,细菌显得微小。除非有大的菌落,否 则就需借助显微镜才能察见或鉴别。冷却水系统中与金属腐蚀 或黏泥形成有关的细菌主要有下面几类:
铁细菌易用加氯或非氧化性杀生剂(例如季铵盐)的方法来控制。
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。
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。
冷却循环水系统中的微生物如何控制
冷却循环水系统中的微生物如何控制?循环水的营养环境为微生物的大量繁殖提供了极好的条件,成千上万倍的微生物是在循环系统中繁殖生产的,因此必须采取多种方法综合控制。
(1)控制水质控制水质主要是控制冷却水中的氧含量、pH值、悬浮物和微生物的养料,同时要对原水、补充水进行净化处理。
另外要监控换热系统,以防生产工艺过程中的物料泄漏入冷却水系统。
(2)设置旁滤系统在循环冷却水系统中,设计安装用石英砂或无烟煤等为滤料的旁滤池,可以在不影响冷却水系统正常运行的情况下除去水中大部分微生物。
(3)化学杀生法化学杀生法是向循环冷却水系统中投加无机或有机的化学药剂,杀死或抑制微生物生长繁殖,从而控制微生物。
各种杀生剂以各种方式杀伤微生物。
有的能穿透其细胞壁,破坏细胞体内的蛋白质,使微生物死亡。
有的能破坏微生物中的酶,使微生物的新陈代谢失调,从而使微生物窒息死亡或抑制繁殖。
有的阳离子表面活性剂能减少细胞壁的通透性,影响微生物吸收营养物质及体内废物的排泄,使微生物死亡。
化学杀生法是控制冷却水系统中微生物生长最有效和最常用的方法之一。
(4)采用杀生涂料为防止混凝土冷却塔繁殖藻类,有的用防藻涂料进行防护。
杀生涂料中添加氧化亚铜、氧化锌、偏硼酸钡、三丁基氧化锡等具有杀生作用的原料,可以抑制藻类生长,同时也有抑制细菌生长的作用。
涂料通常是涂在冷却塔内壁、水池内壁、抽风筒、收水器等处。
(5)阴极保护冷却水系统中存在硫酸盐还原菌时,碳铜的阴极保护电位一般应为一0.95V(相对于Cu/CuSO)电极)。
这一电位可使碳铜在厌氧环境中处于免蚀状态,也就是使碳铜处于热力学的稳定状态,从而防止碳钢被腐蚀。
(6)清洗进行物理清洗或化学清洗可以把冷却水系统中微生物生长所需的养料(例如漏入冷却水中的油类)、微生物生长的基地(例如黏泥)和庇护所(例如腐蚀产物和淤泥)以及微生物本身从冷却水系统中的金属设备表面上除去,并从冷却水系统中排出。
清洗对于一个被微生物严重污染的冷却水系统来说是一种十分有效的措施。
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冷却循环水系统中的微生物如何控制?
【四川矿泉水设备】【四川软化水设备】【四川水处理设备】循环水的营养环境为微生物的大量繁殖提供了极好的条件,成千上万倍的微生物是在循环系统中繁殖生产的,因此必须采取多种方法综合控制。
控制水质控制水质主要是控制冷却水中的氧含量、pH值、悬浮物和微生物的养料,同时要对原水、补充水进行净化处理。
另外要监控换热系统,以防生产工艺过程中的物料泄露冷却水系统。
设置旁滤系统在循环冷却水系统中,设计安装用石英砂或无烟煤等为滤料的旁滤,可以在不影响冷却水系统正常运行的情况下除去水中大部分微生物。
化学杀生法化学杀生法是向循环冷却水系统中投加无机或有机的化学药剂,杀死或抑制微生物的生长繁殖,从而控制微生物。
各种杀生剂以各种杀伤微生物。
有的能穿透气细胞壁,破坏细胞体内的蛋白质,使微生物死亡。
有的能破坏微生物中的酶,使微生物的新陈代谢失调,从而使微生物窒息死亡或抑制繁殖。
有的阳离子表面活性剂能减少细胞壁的通透性,影响微生物吸收营养物质及体内废物的排泄,使微生物死亡。
化学杀生法是控制冷却水系统中生物生长最有效和最常用的方法之一。
采用杀生涂料为防止混凝土冷却塔繁殖藻类,有的用防藻涂料进行防护。
杀生涂料中添加氧化亚铜、氧化锌、偏蹦酸钡、三丁基氧化锡等具有杀生作用的原料,可以抑制藻类生长,同时也有抑制细菌生长的作用。
涂料通常是涂在冷却塔内壁、水池内壁、抽风筒、收水器等处。
防止阳光照射藻类生长的三要素是空气、水和阳光。
没有阳光,藻类一般不能生存,故;冷却水系统应避免阳光的直接照射。
只要在冷却塔适当部位遮光,如在冷却塔布水区及水池上面应加盖;冷却塔的进风口则可加装百叶窗。