循环冷却水系统微生物危害及其控制

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1、循环冷却水系统微生物控制四川省工业水处理工程技术研究中心2010-7-25目录1、循环冷却水系统中的微生物2、冷却水系统中的有害微生物3、循环冷却水系统中微生物的来源4、影响微生物的生长条件和环境因素5、微生物粘泥6、微生物危害的控制1、循环冷却水系统中的微生物循环冷却水中的微生物种类很多，为了便于我们以下的讨论，主要分成三大类：细菌、真菌、藻类。1.1细菌是循环水中数量最多，危害最大的一类微生物，是单细胞生物、二次分裂、形状有球状、杆状、螺旋状、少数丝状。形体大小：球菌直径为0.5～2µm；杆菌以长宽表示：为1～1.5×0.5µm.细菌种类主要有两种类型：异养菌和自养菌。这是以微生物对营养

2、源中碳源的摄取的不同来源进行的划分。凡是以有机物为碳源的细菌都称为异养菌。而自养菌是对于二氧化碳，碳酸盐作为碳源的细菌。1.2真菌是指在低等植物中没有根茎叶分化，不能进行光合作用的真核生物，存在于循环冷却水中的真菌包括霉菌和酵母菌两类。它们生长在冷却塔的木质构件上、水池壁上和换热器中，它们能利用木材作为有机养分，并分解纤维素，使冷却塔木质结构的设备腐烂损坏。真菌的生长能产生粘泥而沉积覆盖在换热器中换热管的表面上，降低冷却水冷却作用。真菌对金属并没有直接的腐蚀性，但它产生的粘状沉积物会在金属表面建立差异腐蚀电池而引起金属的腐蚀，并且粘状沉积物覆盖在金属表面，使冷却水中缓蚀剂不能到那里去发挥它的

3、防护作用。冷却水系统中的真菌可以用杀真菌的药剂，如五氯酚和三丁基锡的化合物。1.3藻类循环水中的藻类主要有蓝藻、绿藻和硅藻。藻类产生的颜色，是由于它们体内有进行光合作用的叶绿素和其他色素存在，藻类的生长需要阳光，它们常常停留在阳光和水分充足的地方，死亡的藻类会变成冷却水系统中悬浮物和沉积物。在换热器中，它们将成为捕集冷却水中有机体的过滤器，为细菌和霉菌提供食物。藻类形成的团块进入换热器中后，会堵塞换热器中的管路，降低冷却水的流量，从而降低冷却水的冷却效果。一般说，藻类本身并不直接引起腐蚀，但它们生成的沉积物所覆盖的金属表面则由于形成差异腐蚀电池而常会发生沉积物下腐蚀。控制办法，投加非氧化性杀

4、生剂，如季胺盐类控制藻类的生长是十分有效的。2、冷却水系统中的有害微生物2.1有害细菌2.1.1产粘泥细菌产粘泥细菌又称粘液形成菌、粘液异养菌等，是冷却水系统中数量最多的一类有害细菌。它们既可以是有芽孢细菌，也可以是无芽孢细菌。在冷却水中，它们产生一种胶状的、粘性的或粘泥状的、附着力很强的沉积物。这种沉积物遮盖在金属的表面上，降低冷却水的出冷却效果，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。2.1.2铁沉积细菌人们常把铁沉积细菌简称为铁细菌。主要特点有①在含铁的水中生长；②通常被包

5、裹在铁的化合物中；③生成体积很大的红棕色的粘性沉积物；④铁细菌是好氧菌，但也可以在氧含量小于0.5mg/L的水中生长。铁细菌能在冷却水系统中产生大量氧化铁沉淀是由于它们能够把可溶于水中的亚铁离子转变为不溶于水的三氧化二铁的水合物，并从该化合反应中获取生命活动的能量，成为其代谢作用的组成部分。2.1.3产硫化物细菌产硫化物细菌又称硫酸盐还原菌。硫酸盐还原菌是在无氧或缺氧的状态下，利用硫酸盐中的养进行氧化反应而得到能量的细菌群。它们广泛存在于厌氧性有机物聚集的地方。硫酸盐还原菌能把水溶性的硫酸盐还原为硫化氢，故被称为硫酸盐还原菌。在循环冷却水系统中，硫酸盐还原菌引起的腐蚀速度是相当惊人的。0.4

6、mm厚的碳钢腐蚀试片，曾在60天内就腐蚀穿孔。孔内的腐蚀绿达到2.4mm/a。硫酸盐还原菌对不锈钢、镍或其他合金的腐蚀速度同样很严重。硫酸盐还原菌引起的孔蚀穿透速度约为1.25～5.0mm/a。只用加氯的微生物控制方案难于控制硫酸盐还原菌的生长。季铵盐和有机硫化合物（二硫氰基甲烷），对硫酸盐还原菌的杀灭都是有效的。2.1.4产酸细菌2.1.4.1硝化细菌冷却水中经常遇到的一种腐蚀性的微生物就是硝化菌。它们能把水中的氨转化变为硝酸。氯以及非氧化性的杀生剂对杀灭硝化菌非常有效。2.1.4.2硫杆菌这种微生物能够使可溶性的硫化物转变为硫酸。2.2真菌冷却水中的真菌包括霉菌和酵母两类。它们往往生长在

7、冷却塔的木质构件上、水池壁上和换热器中。真菌破坏木材中的纤维素，使冷却塔的木质构件朽蚀。真菌的出生长能产生粘泥。氯对于真菌的杀灭作用不是很有效，可以通过其他杀生剂来控制其危害，例如五氯酚、三丁基锡的化合物等。2.3藻类冷却水中的藻类主要有蓝藻、绿藻和硅藻。它们本身并不直接引起腐蚀，但它们生成的沉积物能引起垢下腐蚀。3、冷却水系统中微生物的来源在敞开式循环冷却水系统中，人们经常可以看到微生物大量生长的情景，这些