冷卻水系統(tǒng)中微生物的控制方法
2016-03-15 09:18:40
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冷卻水系統(tǒng)中微生物引起的腐蝕、黏泥及其生長的控制方法主要有以下一些。
一、選用耐蝕材料
金屬材料耐微生物腐蝕的性能大致可以排列如下：
鈦 > 不銹鋼 > 黃銅 > 純銅 > 硬鋁 > 碳鋼
一般來講，硫、磷或硫化物夾雜物含量低的合金耐受硫酸鹽還原菌腐蝕的能力較高。
二、控制水質(zhì)
控制水質(zhì)主要是控制冷卻水中的氧含量、pH值、懸浮物和微生物的養(yǎng)料。
油類是微生物的養(yǎng)料，故應(yīng)盡可能防止它泄露入冷卻水系統(tǒng)。如果漏入冷卻水系統(tǒng)的油較多，則應(yīng)及時清除。清除漏油的方案中應(yīng)包括機械除油和化學(xué)除油兩部分內(nèi)容。
氮肥廠中進入冷卻水系統(tǒng)的氨能引起硝化細菌的繁殖和降低氯的殺生能力，應(yīng)加以控制。
三、采用殺生涂料
在采用防腐涂料保護金屬換熱器的冷卻水一側(cè)時，所用的涂料應(yīng)能耐受冷卻水中微生物的破壞。涂料中添加能抑制微生物生長的殺生劑是人們常采用的一些控制微生物生長、破壞涂料和引起腐蝕的有效措施。
用由改性水玻璃、氧化亞銅、氧化鋅和填料等制成的無機防藻涂料刷在冷卻塔和水池的內(nèi)壁上，則不但可以控制冷卻水系統(tǒng)中冷卻塔、水池內(nèi)壁、抽風(fēng)筒、收水器等處藻類的生長，而且還可以抑制冷卻水中的異養(yǎng)菌的生長。
四、陰極保護
冷卻水系統(tǒng)中存在硫酸鹽還原菌時，碳鋼的陰極保護電位一般應(yīng)為-0.95（相對于Cu/CuSO4電極）。這一電位可使碳鋼在厭氧環(huán)境中處于免蝕狀態(tài)，也就是使碳鋼處于熱力學(xué)的穩(wěn)定狀態(tài)，從而防止碳鋼被腐蝕。
采用犧牲陽極保護時，則應(yīng)注意生物附著物的影響。有研究表明，鋁合金犧牲陽極表面易長滿海洋生物，能導(dǎo)致犧牲陽極的電阻增高，陽極輸出電流下降，影響陰極保護的效果。與之相反，鋅犧牲陽極則極少受到生物污染的影響。
五、清洗
進行物理清洗或化學(xué)清洗，可以把冷卻水系統(tǒng)中微生物生長所需的養(yǎng)料（例如漏入冷卻水中的油類）、微生物生長的基地（例如黏泥）和庇護所（例如腐蝕產(chǎn)物和淤泥）以及微生物本身從冷卻水系統(tǒng)中的金屬設(shè)備表面上除去，并從冷卻水系統(tǒng)中排出。清洗對于一個被微生物嚴重污染的冷卻水系統(tǒng)來說，是十分有效的措施。
清洗還可使清洗后剩下來的微生物直接暴露在外，從而為殺生劑直接達到微生物表面并殺死他們創(chuàng)造有利條件。
六、防止陽光照射
藻類的生長和繁殖需要陽光，故冷卻水系統(tǒng)應(yīng)避免陽光的直接照射。為此，水池上面應(yīng)加蓋；冷卻塔的進風(fēng)口則可加裝百葉窗。
七、旁流過濾
在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，設(shè)計安裝用砂子或無煙煤等為濾料的旁濾池過濾冷卻水是一種控制微生物生長的有效措施。通過旁流過濾，可以在不影響冷卻水系統(tǒng)正常運行的情況下除去水中大部分微生物。
八、混凝沉淀
在補充水前處理或循環(huán)冷卻水的旁流處理過程中，常使用鋁鹽、鐵鹽等混凝劑或高分子絮凝劑（例如聚丙烯酰胺）。這些藥劑能在絮凝沉淀過程中將水中的各種微生物隨生成的絮凝體一起沉淀下來，從而把它們除去。
用這種方法除去的微生物可占水體中微生物的80%左右。
九、噬菌體法
噬菌體（Bacteriophage）是一種能夠吃掉細菌的微生物。有人稱它們?yōu)榧毦《尽＿@種細菌病毒與動物病毒、植物病毒不同，它們只對細菌的細胞發(fā)生作用，故是一種很小但非常有用的病毒。
噬菌體靠寄生在叫做“宿主”的細菌里進行繁殖。繁殖的結(jié)果是將“宿主”吃掉，這個過程叫做溶菌作用。利用細菌的天敵—噬菌體，防止和消除冷卻水系統(tǒng)中的生物黏泥是一種頗有前途的生物學(xué)方法。
噬菌體法的研究表明，該法對于防止電站的海水冷卻系統(tǒng)及造紙廠的工業(yè)水系統(tǒng)中黏泥的形成，十分有效。
十、添加殺生劑
控制冷卻水系統(tǒng)中微生物生長最有效和最常用的方法之一是向冷卻水系統(tǒng)中添加殺生劑。
殺生劑又稱殺菌滅藻劑、殺微生物劑或殺菌劑等。我們把冷卻水系統(tǒng)中使用的殺生劑簡稱為冷卻水殺生劑。
人們對冷卻水殺生劑的要求通常是控制冷卻水中微生物的生長，從而控制冷卻水系統(tǒng)中的微生物和微生物黏泥，但并一定要求它能殺滅冷卻水系統(tǒng)中所有的微生物。
最后需要指出的是，一個良好的微生物控制方案往往是將幾種方法聯(lián)合使用。例如，先將冷卻水系統(tǒng)進行剝離和清洗然后再投加殺生劑的方案，要比不進行剝離和清洗而只添加殺生劑的方案要有效得多。
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