冷却水系统中微生物的控制方法
2019-04-11 13:12:07
天纬化学
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冷却水系统中微生物引起的腐蚀、黏泥及其生长的控制方法主要有以下一些。
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：
钛 > 不锈钢 > 黄铜 > 纯铜 > 硬铝 > 碳钢
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。
二、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。
油类是微生物的养料，故应尽可能防止它泄露入冷却水系统。如果漏入冷却水系统的油较多，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。
三、采用杀生涂料
在采用防腐涂料保护金属换热器的冷却水一侧时，所用的涂料应能耐受冷却水中微生物的破坏。涂料中添加能抑制微生物生长的杀生剂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的异养菌的生长。
四、阴极保护
冷却水系统中存在硫酸盐还原菌时，碳钢的阴极保护电位一般应为-0.95（相对于Cu/CuSO4电极）。这一电位可使碳钢在厌氧环境中处于免蚀状态，也就是使碳钢处于热力学的稳定状态，从而防止碳钢被腐蚀。
采用牺牲阳极保护时，则应注意生物附着物的影响。有研究表明，铝合金牺牲阳极表面易长满海洋生物，能导致牺牲阳极的电阻增高，阳极输出电流下降，影响阴极保护的效果。与之相反，锌牺牲阳极则极少受到生物污染的影响。
五、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，是十分有效的措施。
清洗还可使清洗后剩下来的微生物直接暴露在外，从而为杀生剂直接达到微生物表面并杀死他们创造有利条件。
六、防止阳光照射
藻类的生长和繁殖需要阳光，故冷却水系统应避免阳光的直接照射。为此，水池上面应加盖；冷却塔的进风口则可加装百叶窗。
七、旁流过滤
在循环冷却水系统中，设计安装用砂子或无烟煤等为滤料的旁滤池过滤冷却水是一种控制微生物生长的有效措施。通过旁流过滤，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。
八、混凝沉淀
在补充水前处理或循环冷却水的旁流处理过程中，常使用铝盐、铁盐等混凝剂或高分子絮凝剂（例如聚丙烯酰胺）。这些药剂能在絮凝沉淀过程中将水中的各种微生物随生成的絮凝体一起沉淀下来，从而把它们除去。
用这种方法除去的微生物可占水体中微生物的80%左右。
九、噬菌体法
噬菌体（Bacteriophage）是一种能够吃掉细菌的微生物。有人称它们为细菌病毒。这种细菌病毒与动物病毒、植物病毒不同，它们只对细菌的细胞发生作用，故是一种很小但非常有用的病毒。
噬菌体靠寄生在叫做“宿主”的细菌里进行繁殖。繁殖的结果是将“宿主”吃掉，这个过程叫做溶菌作用。利用细菌的天敌—噬菌体，防止和消除冷却水系统中的生物黏泥是一种颇有前途的生物学方法。
噬菌体法的研究表明，该法对于防止电站的海水冷却系统及造纸厂的工业水系统中黏泥的形成，十分有效。
十、添加杀生剂
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是向冷却水系统中添加杀生剂。
杀生剂又称杀菌灭藻剂、杀微生物剂或杀菌剂等。我们把冷却水系统中使用的杀生剂简称为冷却水杀生剂。
人们对冷却水杀生剂的要求通常是控制冷却水中微生物的生长，从而控制冷却水系统中的微生物和微生物黏泥，但并一定要求它能杀灭冷却水系统中所有的微生物。
最后需要指出的是，一个良好的微生物控制方案往往是将几种方法联合使用。例如，先将冷却水系统进行剥离和清洗然后再投加杀生剂的方案，要比不进行剥离和清洗而只添加杀生剂的方案要有效得多。
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