工业循环冷却水杀菌灭藻剂的应用

2017-04-28 11:34:19 天纬化学 458

     工业冷却水是目前化工、电力、冶金等企业的主要用水之一,而且用量较大。在许多企业中,冷却水只使用一次后由于微生物的繁殖,就作为废水排放,这对企业本身来说是一个很大的浪费,而对缺水的地区和单位也是不利的。因此,如何使冷却水经过处理后再循环使用,已成为一个迫切需要解决的问题,也是当前解决水资源短缺的最佳对策之一。

一、微生物的危害

大量微生物在设备壁上或管道上生长繁殖,可使水质恶化,同时大幅度增加水流阻力,引起管道堵塞,降低热交换器的换热效率,甚至引起设备的孔蚀,使设备穿孔,严重影响设备的正常运行。

细菌主要有异养菌、硝化细菌、铁细菌、硫酸盐还原菌等。它们易附在藻类上形成软泥,堵塞管道,降低热交换率,而且能形成水垢,促进电化学腐蚀过程和机械作用引起的腐蚀作用,从而加快腐蚀速度。

真菌主要有曲霉、子囊菌、藻状菌等,主要在木质设备上生长,使木质结构的设备腐烂、损坏,也能形成软泥堵塞设备,降低换热效率。

藻类在工业冷却水中主要有蓝藻门、绿藻门、硅藻门三大类。常见的蓝藻类有:颤藻、鞘丝藻、席藻、眉藻、项圈藻、念珠藻。绿藻类有:小球藻、栅藻、水绵、丝藻、刚毛藻、毛枝藻。硅藻类有:陵形藻、舟形藻、针杆藻等。

藻类生长需要阳光、水分和空气、无机盐等主要生态环境。我国目前普遍使用的磷系水稳定剂和开放式工业冷却水系统,为 藻类的大量繁殖需要的阳光、水分、二氧化碳无机盐等物质提供了有利的条件。藻类的大量繁殖对工业冷却水系统的危害主要是:

(1)导热管道、换热器、滤器、泵及凉水塔布水板、填料等设备,为其阻塞、增加阻力、降低流速、减少流量、增加水耗量。

(2)为其它微生物的生长繁殖提供养料。

(3)增加水中溶解氧,促进金属腐蚀速度,也有利于好养菌的生长。

(4)从外面流入的藻类如果附着在热交换器上,将促进以藻类作为营养的细菌的繁殖,形成软泥,降低热交换效率。

(5)影响产品质量等。因此,冷却水的循环使用首先要去除微生物的影响,即杀菌灭藻。

二、藻类生长的控制

由于藻类生长主要受PH值,阳光、温度、浑浊度、出水的比例及无机盐成分在水中的浓度因素的影响,综合湖泊及水库水的净化工艺,控制藻类的生长主要有以下四种方法:

1、营养控制法

由于工业冷却水多使用磷系水处理剂,加入了许多营养盐,因此,在工业冷却水系统中无法控制营养。

2、生物控制法

通过投入食植物类(如原古动物,浮游动物和鱼类)的活动,控制藻类繁殖,对于湖泊、水库这种开放式水系统,可以使用生物控制法,借助于动、植物环境之间的平衡来控制藻类的生长。但对于工业循环水系统不适用。

3、物理控制法

通过遮光和限光,水位控制(降低水位),水底沉积物的去除(挖泥)及猛烈的电荷或超声波或紫外线辐射等控制藻类生长。

4、化学控制法

使用灭藻剂、如氯、季铵盐化合物、有机酸、铜化合物等。灭藻剂以多种方式杀伤藻类,如重金属可穿透细胞壁进入细胞质中,破坏维持生命的蛋白质基团;有些表面活性剂可减少细胞的可透性,破坏营养物质到达细胞的正常流动和废物排出;有的灭藻剂还能抑制细胞中的酶反应,或与酶起竞争性反应, 代替正常的代谢物或附于酶上,从而阻止了正常的维持生命的酶反应。

三、藻类的去除

由于工业冷却水系统是一个开按式系统,常常由空气和水源水带入藻种,在使用磷系水处理剂这样一个营养盐丰富的环境中很易繁殖, 对系统运行带来不利影响。对于藻类的去除通常有以下五种方法:

1、沉淀过滤法

由于藻类比重接近于l, 其沉淀速度慢, 需要加絮凝剂进行沉淀。

2、微滤机过滤法

微滤机在国外已广泛使用, 国内抚顺、武汉等地也在使用。滤网网孔国外采用2Oμm,孔数每平方厘米2.5万个,平均去除率达89.3% 。国内制造的滤网网孔每平方厘米1万个,平均去除率为60%左右。

3、气浮池去除法

适用于去除比重较轻的藻类群体, 对低浊度、高色度的水更为台适。苏州,武汉,昆明等地都采用。气浮法是近十年来,在我国才发展起来的一种较新的水处理工艺。

4、生物一管式接触氧化法

这是一种高效、可靠的去除藻类的方法。此法首先在日本水厂得到实际应用。

5、高梯度磁分离过滤法

自七十年代初美国麻省理工学院研制的一种高梯度磁分离器以来,磁分离技术得到迅速发展。近几年开始应用于水处理领域。


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