循环冷却系统中的微生物及其控制.ppt

------------------------------------------------------ 循环冷却水系统中的微生物及其控制 刘 瑛 南京工业大学水处理技术研究所 敞开式循环冷却水系统与大气相通，空气、灰尘、微生物都可以进入系统。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：水温适中，常在32～42℃之间；pH值中性。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(例如炼油厂的油类、化肥厂的合成氨等)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，这些条件为水中微生物的生长提供了可靠的保障。因此，循环冷却水中滋生着大量的微生物。微生物孳长给循环水系统带来极大危害：使水质恶化，如使水变浑、发臭，形成黏泥阻塞管道滤池，降低缓蚀阻垢药剂效能，加快金属腐蚀等。因此，必须控制微生物的生长。 一 冷却水中的微生物 二 微生物活动引起的问题 三 微生物控制方法的选择 四 冷却水杀生剂 一、 冷却水中的微生物 1.微生物及其特性 微生物是对所用个体微小的单细胞和结构极为简单的多细胞及没有细胞结构的低等生物的统称。其类群十分庞杂，包括不具有细胞结构的病毒和类病毒、原核类的细胞、放线菌、蓝细菌、衣原体、支原体以及属于真核类的酵母菌、霉菌、原生动物和显微藻类。 微生物的一般特性： 体积小、面积大 吸收多、转化快 生长旺、繁殖快 变异易、适应强 种类多、分布广 2.循环冷却水中微生物的来源 循环冷却水中的微生物主要来源于以下几方面。　　 ①空气及携带的灰尘等杂物 冷却水和空气在冷却塔中允分接触，把空气中的尘粒杂物洗涤进了水中。一座较大的冷却塔每天进入水中的灰尘町能为几十到上百公斤，在有风和干燥时可能更多。灰尘上黏附着大量的微生物及其孢子。1g普通的土壤可能含有5X 107 ~108个，1g肥沃的土壤可能含109个以上微生物及其孢子。　　 ②补充水 补充水中或多或少都会含有微生物，较清洁的水中细菌总数约为100~10000个／mL。这些微生物也随补充水进入冷却水系统。　　 ③工业污染和泄漏 工厂的泄漏也会使微生物进人冷却水，雨水和其他水进人冷却水也会带进微生物。　　 进入冷却水系统的微牛物在适宜生长的条什下，通过酶的作用，从外界吸取营养物质，使自身长大，并使细胞分裂或产生孢子而繁殖。 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。 ???? 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。 （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。 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。 （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，因此在循环冷却水中易滋长铁细菌。 2Fe2＋ ＋1.5O2＋xH2O Fe2O3·xH20 好氧菌，但也可以在氧含量小于0.5mg／Ｌ的水中生长。 在含铁的水中生长（含铁高于0.2～0.3ppm的水中即可发现） 通常包裹在铁的化合物中 生成体积很大的红棕