1、2004-02-021循環水處理微生物控制循環水處理微生物控制2004-02-022敞開式循環冷卻水系統產生的問題敞開式循環冷卻水系統產生的問題 三大問題：三大問題：腐蝕腐蝕沉積沉積生物附著生物附著腐蝕產物腐蝕產物沉積物下腐蝕沉積物下腐蝕滋生地點滋生地點塵粒附著塵粒附著代謝產物代謝產物滋生地點滋生地點2004-02-023為什么會有微生物問題為什么會有微生物問題 來源：補充水、空氣來源：補充水、空氣 冷卻水系統是微生物的巨大捕捉器和培養器冷卻水系統是微生物的巨大捕捉器和培養器 1、充沛的水量、充沛的水量 2、適宜的溫度、適宜的溫度 3、營養物質、營養物質 4、溶解氧、溶解氧 5、庇護所、庇護所

2、2004-02-024微生物產生的問題微生物產生的問題 降低傳熱效率降低傳熱效率 增加腐蝕速度增加腐蝕速度 減少水流量減少水流量 堵塞水管堵塞水管2004-02-025引起故障的微生物引起故障的微生物 細菌細菌 1、產粘泥細菌、產粘泥細菌 2、鐵沉積細菌、鐵沉積細菌 3、產硫化物細菌、產硫化物細菌 4、產酸細菌、產酸細菌 真菌：霉菌、酵母真菌：霉菌、酵母 藻類：藍藻、綠藻、硅藻藻類：藍藻、綠藻、硅藻2004-02-026 漂浮的漂浮的 自由浮游自由浮游 不受任何保護不受任何保護 固著的固著的 黏附于物體表面黏附于物體表面 受到保護受到保護兩種生存方式：兩種生存方式：固著的漂浮的細菌細菌2004

3、-02-027產粘泥細菌產粘泥細菌 冷卻水系統中數量最多的一類有害細菌冷卻水系統中數量最多的一類有害細菌 產生附著力很強的沉積物產生附著力很強的沉積物 1、降低冷卻效果、降低冷卻效果 2、阻止緩蝕劑、阻垢劑和殺生劑到達金屬、阻止緩蝕劑、阻垢劑和殺生劑到達金屬表面發生緩蝕、阻垢和殺生作用表面發生緩蝕、阻垢和殺生作用 3、使金屬表面形成差異腐蝕電池而發生沉、使金屬表面形成差異腐蝕電池而發生沉積物下腐蝕積物下腐蝕 本身并不直接引起腐蝕本身并不直接引起腐蝕2004-02-028鐵沉積細菌鐵沉積細菌 好氧菌好氧菌 在含鐵的水中生長在含鐵的水中生長 生成體積很大的紅棕色的粘性沉積物生成體積很大的紅棕色的粘

4、性沉積物 1、形成氧濃差腐蝕電池、形成氧濃差腐蝕電池 2、使冷卻水中的緩蝕劑難于與金屬表面作、使冷卻水中的緩蝕劑難于與金屬表面作用生成保護膜用生成保護膜 從陽極區除去從陽極區除去Fe2+，使腐蝕速率增加，使腐蝕速率增加 很容易控制很容易控制2004-02-029產硫化物細菌產硫化物細菌 又稱硫酸鹽還原菌又稱硫酸鹽還原菌 是在無氧或缺氧的狀態下用硫酸鹽中的氧進行氧是在無氧或缺氧的狀態下用硫酸鹽中的氧進行氧化反應而得到能量的細菌群化反應而得到能量的細菌群 廣泛存在于厭氧性有機物聚集的地方廣泛存在于厭氧性有機物聚集的地方 能把水溶性的硫酸鹽還原成硫化氫能把水溶性的硫酸鹽還原成硫化氫 只用加氯的微生物

5、控制方案難于控制其生長只用加氯的微生物控制方案難于控制其生長2004-02-0210產酸細菌產酸細菌 硝化細菌硝化細菌 1、把水中的氨轉變成硝酸、把水中的氨轉變成硝酸 2NH3 + 4O22HNO3 + 2H2O 2、容易用氯及某些非氧化性殺生劑控制、容易用氯及某些非氧化性殺生劑控制 硫桿菌硫桿菌 1、能使可溶性硫化物轉變為硫酸、能使可溶性硫化物轉變為硫酸2004-02-0211真菌真菌 往往生長在冷卻塔的木質構件上、水池壁往往生長在冷卻塔的木質構件上、水池壁上和換熱器中上和換熱器中 破壞木材中的纖維素，使冷卻塔的木質構破壞木材中的纖維素，使冷卻塔的木質構件朽蝕件朽蝕 真菌的生長能產生粘泥而覆

6、蓋在換熱器中真菌的生長能產生粘泥而覆蓋在換熱器中換熱管的表面上，降低冷卻水的冷卻作用換熱管的表面上，降低冷卻水的冷卻作用 對金屬沒有直接的腐蝕性，引起垢下腐蝕對金屬沒有直接的腐蝕性，引起垢下腐蝕 氯對于真菌不是很有效氯對于真菌不是很有效2004-02-0212藻類藻類 藻類的生長需要陽光藻類的生長需要陽光 死亡的藻類成為懸浮物和沉積物死亡的藻類成為懸浮物和沉積物 堵塞換熱器的管路，降低冷卻水的流量堵塞換熱器的管路，降低冷卻水的流量 成為捕集冷卻水中有機體的過濾器，為細成為捕集冷卻水中有機體的過濾器，為細菌和霉菌提供食物菌和霉菌提供食物 對金屬沒有直接的腐蝕性，引起垢下腐蝕對金屬沒有直接的腐蝕性

7、，引起垢下腐蝕 阻止陽光進入冷卻水系統可以控制其生長阻止陽光進入冷卻水系統可以控制其生長 加氯及非氧化性殺生劑控制十分有效加氯及非氧化性殺生劑控制十分有效2004-02-0213微生物對鐵和低碳鋼的腐蝕微生物對鐵和低碳鋼的腐蝕 鐵細菌在金屬表面構成銹瘤引起腐蝕鐵細菌在金屬表面構成銹瘤引起腐蝕 硫酸鹽還原菌使金屬產生點蝕，生成黑色硫酸鹽還原菌使金屬產生點蝕，生成黑色的硫化鐵沉積物的硫化鐵沉積物 硫桿菌產生硫酸使介質硫桿菌產生硫酸使介質pH降低，引起腐蝕降低，引起腐蝕 其他好氧菌產生有機酸，引起不同程度的其他好氧菌產生有機酸，引起不同程度的腐蝕腐蝕2004-02-0214微生物對不銹鋼的腐蝕微生物

8、對不銹鋼的腐蝕 不銹鋼微生物腐蝕的特征是點蝕不銹鋼微生物腐蝕的特征是點蝕 硫酸鹽還原菌主要引起點蝕和晶間腐蝕硫酸鹽還原菌主要引起點蝕和晶間腐蝕 鐵細菌曾使鐵細菌曾使3mm厚的厚的304L和和316L不銹鋼管不銹鋼管道在試壓道在試壓1個月后發生點蝕穿孔個月后發生點蝕穿孔2004-02-0215微生物對銅和銅合金的腐蝕微生物對銅和銅合金的腐蝕 銅腐蝕后生成的銅離子或銅鹽對微生物具銅腐蝕后生成的銅離子或銅鹽對微生物具有一定的毒性，但也存在著耐銅離子的細有一定的毒性，但也存在著耐銅離子的細菌菌 硫酸鹽還原菌會腐蝕銅或銅合金硫酸鹽還原菌會腐蝕銅或銅合金 發生點蝕和選擇性腐蝕發生點蝕和選擇性腐蝕2004-

9、02-0216冷卻水系統中的微生物粘泥冷卻水系統中的微生物粘泥 微生物粘泥（簡稱粘泥）是指由于水中溶微生物粘泥（簡稱粘泥）是指由于水中溶解的營養源而引起細菌、絲狀菌（霉菌）、解的營養源而引起細菌、絲狀菌（霉菌）、藻類等微生物群的增殖，并以這些微生物藻類等微生物群的增殖，并以這些微生物為主體，混有泥砂、無機物和塵埃等，形為主體，混有泥砂、無機物和塵埃等，形成附著的或堆積的軟泥性沉積物。成附著的或堆積的軟泥性沉積物。 冷卻水系統中的微生物粘泥不僅會降低換冷卻水系統中的微生物粘泥不僅會降低換熱器和冷卻塔的冷卻作用、惡化水質，而熱器和冷卻塔的冷卻作用、惡化水質，而且還會引起冷卻水系統中設備的腐蝕和降且

10、還會引起冷卻水系統中設備的腐蝕和降低水質穩定劑的緩蝕、阻垢和殺生作用。低水質穩定劑的緩蝕、阻垢和殺生作用。2004-02-0217微生物粘泥引起的故障微生物粘泥引起的故障 降低熱交換效率降低熱交換效率 堵塞熱交換器，泵壓上升，流量減少堵塞熱交換器，泵壓上升，流量減少 加速腐蝕加速腐蝕 降低冷卻塔的效率，填料變形、脫落降低冷卻塔的效率，填料變形、脫落 處理藥劑的吸附、浪費處理藥劑的吸附、浪費 外觀污染（環境公害）外觀污染（環境公害）2004-02-0218影響微生物和粘泥的環境因素影響微生物和粘泥的環境因素 微生物的營養源微生物的營養源 水溫水溫 pH值值 溶解氧溶解氧 光光 細菌數細菌數 懸浮

11、物懸浮物 粘泥量粘泥量 粘泥附著度粘泥附著度 流速流速2004-02-0219冷卻水系統中微生物的控制指標冷卻水系統中微生物的控制指標 異養菌異養菌 真菌真菌 硫酸鹽還原菌硫酸鹽還原菌 鐵細菌鐵細菌 粘泥量粘泥量 5105個個/ml 10個個/ml 50個個/ml 100個個/ml 4ml/m32004-02-0220冷卻水系統中微生物的控制方法冷卻水系統中微生物的控制方法1、選用耐蝕材料、選用耐蝕材料2、控制水質、控制水質3、采用殺生涂料、采用殺生涂料4、陰極保護、陰極保護5、清洗、清洗6、防止陽光照射、防止陽光照射7、旁流過濾、旁流過濾8、混凝沉淀、混凝沉淀9、噬菌體法、噬菌體法10、添加

12、殺生劑、添加殺生劑2004-02-0221冷卻水殺生劑冷卻水殺生劑 氧化性殺生劑氧化性殺生劑 1、氯氣、氯氣 2、次氯酸鹽、次氯酸鹽 3、二氧化氯、二氧化氯 4、氯化異氰尿酸、氯化異氰尿酸 5、溴及溴化物、溴及溴化物 6、臭氧、臭氧 非氧化性殺生劑非氧化性殺生劑2004-02-0222氯氣氯氣 殺菌力強、價格低廉殺菌力強、價格低廉 Cl2 + H2O HCl + HClO HClO H+ + OCl- HClO是一種極強的氧化劑，它容易擴散通是一種極強的氧化劑，它容易擴散通過微生物的細胞壁，與原生質反應，氧化過微生物的細胞壁，與原生質反應，氧化某些酶上的活性部位。某些酶上的活性部位。2004-

13、02-02235678910pH0102030405060708090100%HOCl1009080706050403020100%OClpH對HClO電離的影響20 Co2004-02-0224折點加氯氨對加氯的影響折點加氯氨對加氯的影響Cl 2 投加量投加量, ppmABCD總殘余量，總殘余量，ppm2004-02-0225次氯酸鹽次氯酸鹽 殺生作用類似于氯氣殺生作用類似于氯氣 在水中能生成在水中能生成HClO和和OCl-，它們的生成量是冷卻，它們的生成量是冷卻水水pH值的函數值的函數 NaOCl + H2O HOCl + NaOH HOCl H+ + OCl- 殺菌能力比氯氣弱殺菌能力比

14、氯氣弱 使用高濃度的使用高濃度的NaClO能較好地剝離冷卻水系統中能較好地剝離冷卻水系統中的粘泥的粘泥2004-02-0226相對氧化能力最大活性最小活性HOClHOBrNH BrOBrOClNH Clxy-yx2004-02-0227二氧化氯二氧化氯 氧化能力比氯強，剩余劑量的藥性持續時氧化能力比氯強，剩余劑量的藥性持續時間長，用量少間長，用量少 能分解菌體殘骸，控制粘泥增長能分解菌體殘骸，控制粘泥增長 適用的適用的pH范圍廣（范圍廣（pH=6-10） 不與冷卻水中的氨或大多數有機胺起反應不與冷卻水中的氨或大多數有機胺起反應 不穩定，必須現場制備和使用不穩定，必須現場制備和使用2004-02

15、-0228氯化異氰尿酸氯化異氰尿酸 水解生成水解生成HClO和異氰尿酸和異氰尿酸 殺生作用與次氯酸鹽和氯相似殺生作用與次氯酸鹽和氯相似 貯存穩定性好，使用方便，溶解性好。水貯存穩定性好，使用方便，溶解性好。水解產物異氰尿酸可防止日光（紫外線）對解產物異氰尿酸可防止日光（紫外線）對有效氯的破壞作用。有效氯的破壞作用。 適用于水量小的冷卻水系統適用于水量小的冷卻水系統2004-02-0229溴及溴化物溴及溴化物 殺生速度比氯快殺生速度比氯快 對金屬的腐蝕比氯?。ㄏ嗤瑝A性條件）對金屬的腐蝕比氯小（相同堿性條件） 適用于堿性環境，殺生能力比氯強適用于堿性環境，殺生能力比氯強 溴胺衰減比氯胺快溴胺衰減比

16、氯胺快 目前可供選用的溴化物殺生劑有：鹵化海目前可供選用的溴化物殺生劑有：鹵化海因（溴氯二甲基海因、二溴二甲基海因、因（溴氯二甲基海因、二溴二甲基海因、溴氯甲乙基海因等）、活性溴化物和氯化溴氯甲乙基海因等）、活性溴化物和氯化溴三大類。溴三大類。2004-02-02305678910HOBr和HOCl的電離曲線0102030405060708090100%，活性離子1009080706050403020100非活性離子，非活性離子，20 CoHOBrHOCl2004-02-0231臭氧臭氧 氧化性很強，但不穩定氧化性很強，但不穩定 作用機理：臭氧與蛋白質結合，破壞細胞作用機理：臭氧與蛋白質結合，

17、破壞細胞呼吸所不可缺少的還原酶的活性呼吸所不可缺少的還原酶的活性 O3 O2 + （O） 殺生作用效果與冷卻水的殺生作用效果與冷卻水的pH值、溫度、有值、溫度、有機物含量等因素有關機物含量等因素有關 無污染、不會增加水中離子濃度無污染、不會增加水中離子濃度2004-02-0232非氧化性殺生劑非氧化性殺生劑1、氯酚類、氯酚類2、有機錫化合物、有機錫化合物3、季銨鹽、季銨鹽4、有機胺類、有機胺類5、有機硫化合物、有機硫化合物6、異噻唑啉酮、異噻唑啉酮7、有機溴化合物、有機溴化合物2004-02-0233氯酚類氯酚類 主要有二氯酚、三氯酚和五氯酚的化合物主要有二氯酚、三氯酚和五氯酚的化合物 是一種

18、高效、廣譜的殺生劑。是一種高效、廣譜的殺生劑。 與某些陰離子表面活性劑混合，可以明顯與某些陰離子表面活性劑混合，可以明顯提高其殺生效果。提高其殺生效果。 作用機理：它們能吸附在微生物的細胞壁作用機理：它們能吸附在微生物的細胞壁上，然后擴散到細胞結構中，在細胞質內上，然后擴散到細胞結構中，在細胞質內生成一種膠態溶液，并使蛋白質沉淀。生成一種膠態溶液，并使蛋白質沉淀。 毒性大，已經逐漸被淘汰。毒性大，已經逐漸被淘汰。2004-02-0234有機錫化合物有機錫化合物 常用的是氯化三丁基錫、氫氧化三丁基錫和常用的是氯化三丁基錫、氫氧化三丁基錫和TBTO（氧化雙三丁基錫）（氧化雙三丁基錫） 對藻類、霉菌

19、和使木材朽蝕的微生物有毒性對藻類、霉菌和使木材朽蝕的微生物有毒性 在堿性在堿性pH范圍內的效果最好范圍內的效果最好 常與季銨鹽或有機胺類復配成復合殺生劑以改善常與季銨鹽或有機胺類復配成復合殺生劑以改善其分散劑其分散劑 作用機理：由于在溶液中不電離，它們容易穿透作用機理：由于在溶液中不電離，它們容易穿透微生物的細胞壁并侵入細胞質，與蛋白質中的氨微生物的細胞壁并侵入細胞質，與蛋白質中的氨基和羧基形成復雜化合物，從而使蛋白質失效基和羧基形成復雜化合物，從而使蛋白質失效2004-02-0235季銨鹽季銨鹽 長碳鏈的季銨鹽是一些陽離子型表面活性劑長碳鏈的季銨鹽是一些陽離子型表面活性劑 常用的是常用的是D

20、GH（結爾滅，（結爾滅，十二烷基二甲基芐基氯化銨十二烷基二甲基芐基氯化銨）和新結爾滅（和新結爾滅（十二烷基二甲基芐基溴化銨十二烷基二甲基芐基溴化銨） 這兩種藥劑殺生力強、使用方便、毒性小這兩種藥劑殺生力強、使用方便、毒性小 對異養菌殺生效果好，殺霉菌的性能較差對異養菌殺生效果好，殺霉菌的性能較差 在被油類等嚴重污染的系統中會失效在被油類等嚴重污染的系統中會失效 容易起泡沫，需要與消泡劑一起使用容易起泡沫，需要與消泡劑一起使用2004-02-0236有機胺類有機胺類 某些有機胺類是一類有效的殺生劑。某些有機胺類是一類有效的殺生劑。 甚至在低濃度下，松香胺鹽仍是一種有效甚至在低濃度下，松香胺鹽仍是

21、一種有效的滅藻劑。的滅藻劑。 分子量高的胺鹽常常與季銨鹽聯合使用，分子量高的胺鹽常常與季銨鹽聯合使用，以便獲得更好的分散作用。以便獲得更好的分散作用。 -胺和胺和-二胺是另外二類能毒殺微生物的二胺是另外二類能毒殺微生物的有效的表面活性劑。它們與酚類復配后，有效的表面活性劑。它們與酚類復配后，在控制微生物生長時有明顯的協同作用。在控制微生物生長時有明顯的協同作用。2004-02-0237有機硫化合物有機硫化合物 許多有機硫化合物低毒、水溶、易于使用許多有機硫化合物低毒、水溶、易于使用 它們對真菌、粘泥形成菌，尤其是對硫酸鹽還原它們對真菌、粘泥形成菌，尤其是對硫酸鹽還原菌十分有效。菌十分有效。 常

22、用的有常用的有MBT（二硫氰基甲烷）、雙（二硫氰基甲烷）、雙-三氯甲基砜、三氯甲基砜、四氫四氫-3,5-二甲基二甲基-2H-1,3,5-硫代二嗪硫代二嗪-2-硫酮、二硫酮、二甲基二硫代氨基甲酸鈉、乙撐雙甲基二硫代氨基甲酸鈉、乙撐雙-二硫代氨基甲酸二硫代氨基甲酸二鈉二鈉 作用機理：阻礙微生物中電子的轉移，從而使細作用機理：阻礙微生物中電子的轉移，從而使細胞死亡胞死亡2004-02-0238異噻唑啉酮異噻唑啉酮 作為工業冷卻水系統中的殺生劑十分有效作為工業冷卻水系統中的殺生劑十分有效 即使在濃度很低時（即使在濃度很低時（0.5ppm），異噻唑啉酮仍能），異噻唑啉酮仍能有效地抑制冷卻水系統各處的細菌、真菌和藻類有效地抑制冷卻水系統各處的細菌、真菌和藻類的生長。的生長。 是一類廣譜的殺生劑。適宜的是一類廣譜的殺生劑。適宜的pH范圍較寬范圍較寬 在通常使用濃度下，與其它水質穩定劑彼此相容在通常使用濃度下，與其它水質穩定劑彼此相容 作用機理：通過斷開細菌和藻類蛋白質的鍵而起作用機理：通過斷開細菌和藻類蛋白質的鍵而起殺生作用。殺生作用。2004-02-0239有機溴化合物有機溴化合物 DBNPA（二溴氰丙酰胺）（二溴氰丙酰胺） BNS（溴硝基苯乙烯）（溴硝基苯乙烯） BNPD（溴硝基丙烷二醇）（溴硝基丙烷二醇）2004-02-0240使用中的注意事