影响循环水中加氯杀菌因素和杀菌控制探索

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1、影响循环水中加氯杀菌因素和杀菌控制探索　　摘要:本文主要结合生产实际情况就影响工业循环水系统加氯杀菌的因素进行分析，并就整个循环水系统的杀菌操作控制进行探索。论述了合成氨厂循环水加氯杀菌规律，同时强调了循环水系统运行管理的重要性。关键词循环水；余氯；影响；控制中图分类号：TE926文献标识码：A8随着工业循环水的应用和发展，除了节约新鲜水量，减少排污水量之外，还可以防止热污染；同时还可以减少设备体积，节省钢材投资，减少企业投资及运行成本。但不足之处在于：循环水重复利用的过程中，由于冷却水和空气接触，吸收了空气中大量

2、的灰尘、泥沙、微生物及其孢子，使系统的污泥增加。冷却塔内的光照、适宜的温度、充足的氧和养分都有利于细菌和藻类的生长，从而使系统黏泥增加，在换热器内沉积下来，使传热效率迅速降低和水头损失增加，沉积在金属表面的黏泥会引起严重的垢下腐蚀，同时它还隔绝了缓蚀阻垢剂对金属的作用，使药剂不能发挥应有的缓蚀阻垢效能。如何防止微生物的滋生，将成系统运行和管理首要关注的问题，而衡量微生物是否滋生除了通过肉眼观察冷却塔框架及水池上是否有藻类滋生外，一个感性指标就是一段时间内余氯是否在控制范围，而循环水余氯又受很多因素的影响。为此，笔者

3、结合自己在天福化工循环水系统的生产实践就影响循环水系统余氯的因素进行分析，并对余氯的操作控制浅谈自己的一点体会。1材料与方法1.1试验药品与材料NaClO：是强碱弱酸盐，次氯酸[ClO-]在水中会发生水解生成次氯酸，次氯酸再分解生氧气和盐酸，盐酸可以杀菌，次氯酸分解产生新生态的氧原子{[O]}，两个[O]再结合生成氧气。[O]具有强氧化性，会将微生物组织氧化[如蛋白质变性]，并将某些有毒物质氧化[2]。二氧化氯：是一种黄绿色气体，具有与氯气相似的刺激气味，沸点为11℃,且易溶于水，液态二氧化氯在-40℃以上时会爆炸

4、，气态时在空气中浓度超过10%也会爆炸。它是一种广谱性消毒剂，在水溶液中几乎100%以分子状态存在，所以易透过细胞膜，其杀菌作用主要是通过渗入细胞内，将核酸氧化，从而阻止细胞的合成代谢，并使细菌死亡。1.2现状分析：8天福化工循环水装置的设计冷却水处理能力为50000m3/h，根据原设计采用5台设计产气量为投加二氧化氯作为系统的杀菌，但自2009年10月装置运行以来循环水余氯始终未能检测出来，给装置的工艺操作控制带来了较大的困难。经过组织技术攻关及现场模拟试验，2011年7月公司上了一套次氯酸钠加药装置，每天进行冲

5、击式投加，整个系统的余氯方才能够检测出来，同时也便于操作控制。2影响循环水余氯的因素分析2.1大气温度。由于氯气、二氧化氯、次氯酸钠等氧化性杀菌剂均具有一定的挥发性。当地大气气温高低对这些药剂在循环水系统中的停留时间具有很大的影响。若当地气温较高，空气湿度小，循环水的蒸发较快，相应药剂挥发就快，余氯就低，甚至没有余氯；若当地气温较低，空气湿度大，循环水蒸发较慢，相应药剂挥发就慢，相应投加量下余氯就高，甚至高得离谱。2.2冷态/热态循环水系统运行状态决定了其回水温度高低。若循环水系统处于热态运行随回水温度的升高，细菌

6、的繁殖能力也相应的增强。相应的余氯扩散也较快，余氯控制也较难。若循环水系统处于冷态运行，细菌繁殖能力也相应减弱，相应的耗氯量也较低，余氯也较好控制。在实际运行中循环水系统的给水温度一般在25～30℃，回水温度一般在32～38℃，而30～40℃这个温度正是细菌的最佳繁殖温度。通过比较分析，仍然是低温下的处理效果要好于高温的处理效果。2.3有机物8循环水系统在实际运行过程中会因水冷器及风机减速箱的泄漏，而造成系统的COD及油等有机物的增加。有机物会消耗余氯，从而降低杀菌效果，而且容易被细菌利用作为生长繁殖的营养源。在有

7、机物丰富的中水中，细菌在不受控制的情况下会迅速繁殖，直到营养源被耗尽才逐渐减少。正常情况下循环水中的COD最好小于5mg/l。若COD急骤升高，说明水中有大量微生物滋生，循环水的耗氯量将会增加，余氯将无法控制。2.4.氨氮氨氮对循环水影响因素是多方面的。正常循环水系统是不含氨的，但当系统漏氨或吸入空气中含氨时，冷却水池池面会出现大量白色泡沫并且PH值急骤上升。同时，回用中水中也会带入氨，当系统含氨量达到10mg/l以上时，氨氮会与次氯酸钠反应生成氯胺（NH4C1）等，消耗余氯，造成没有余氯或余氯降低，降低杀菌效果。

8、特别是回用中水中反硝化菌的生化反应还可产生NH4+，消耗次氯酸，增加氯离子(氯离子是引起不锈钢晶间腐蚀的一个主要因素)。当水中的氨在硝化菌和亚硝化菌的作用下会被亚硝化细菌分解产生氢离子，降低循环水的PH值，加速缓蚀剂聚磷酸盐和有机磷酸的水解，既消耗了药剂的有效浓度，又增加正磷酸盐的浓度，加速磷酸钙垢的生成。也会与铜合金直接反应，生成铜氨络离子，加速铜设备的腐