循环冷却水系统温暖富氧、有机物充沛,加之冷却塔露天日照,细菌、藻类、真菌容易在管壁及换热面大肆繁殖,并分泌胞外聚合物形成生物膜,这层膜正是黏泥沉积、传热恶化、金属腐蚀、结构破坏及浓缩倍率降低等系列危害的源头,要斩断这条危害链,杀菌剂必不可少,但面对氧化性和非氧化性两大类别杀菌剂,应该怎么选呢?先了解微生物带来的危害,才能更好选对杀菌剂。
一、形成大量黏泥沉积物,影响传热
微生物在冷却水系统中繁殖和积累,会产生大量的微生物黏泥,黏泥是由藻类、真菌和细菌等聚集而成,好氧性细菌分泌的黏液能将悬浮在水中的无机盐、腐蚀产物、灰沙淤泥等黏结在一起,附着在管壁和塔壁上,当沉积层变厚时,不仅影响水侧传热效率,还会因水流界面面积变小、限制水流量而影响冷却效果,藻类在冷却塔填料上蔓延生长时,会堵塞填料孔隙和配水板上的小孔,使冷却水分布不均,冷却塔降温效果大打折扣。
二、加速金属设备的腐蚀
细菌聚集形成的菌落附着在金属壁上,分泌出的黏液与水中的悬浮物等杂质黏在一起形成黏泥团,在黏泥团的周围和黏泥团的下方形成氧的浓差电池,黏泥团的下方因缺氧而成为活泼的金属溶解区,铁不断被溶解引起严重的局部腐蚀,不仅如此,有些细菌在代谢过程中还会直接对金属构成腐蚀,如好氧性硫细菌的氧化产物硫酸,可使局部区域的pH值降到1.0~1.4,直接加快金属的腐蚀。
三、破坏冷却塔中的木材结构
目前木材质在冷却塔中应用已经较少,但对于仍在使用木质填料的冷却塔,真菌很容易寄生在木材上并分泌消化酶,将木材中的纤维素破坏掉,使木材结构强度大大降低,此外,当水中余氯超过1~2mg/L时,还会使木材中的木质素脱除,加速木材结构破坏。
四、影响浓缩倍率提高,浪费水资源和药剂
提高循环冷却水系统的浓缩倍率是减少补水与排水的有效手段,但若微生物控制不力,导致黏泥大量滋生,则需要通过剥离清洗和大量排污来恢复系统洁净度,这不仅浪费水资源,还增加了缓蚀阻垢剂的消耗,要避免这四大危害,归根结底要选对杀菌剂。
五、杀菌剂怎么选?氧化性vs非氧化性
针对循环冷却水中的微生物,工业上主要采用氧化性和非氧化性两大类杀菌剂:
1.氧化性杀菌剂
氧化性杀菌剂主要是通过与细菌体内的代谢酶发生氧化作用来达到杀灭细菌等微生物,具有杀生力强、价格低廉、来源广泛等一系列优点,在循环冷却水中使用的杀菌剂中,氧化性杀菌剂由于价格低、效果明显等原因,一直是主要且数量多的种类,特别是次氯酸钠产品,杀菌速度快,适合日常连续投加维持余氯,但对生物膜渗透性较差,且易受水中还原性物质(如H₂S、Fe²⁺)干扰而降低药效。
2.非氧化性杀菌剂
非氧化性杀菌剂不是通过氧化反应,而是靠对微生物的吸附、渗透、溶解或者与微生物体内特定的官能团发生化学反应,破坏微生物的正常新陈代谢或阻碍其呼吸等原理来达到杀灭或抑菌的目的,非氧化性杀菌剂渗透性强,对生物膜有良好的剥离效果,且不受还原性物质干扰,但成本较高,部分品种可能存在泡沫、毒性或环境残留等问题,相较于氧化性杀菌剂,非氧化性杀菌剂的种类更为丰富,主要包括以下11类:季铵盐阳离子型杀菌剂、季鏻盐、有机醛类、有机硫化物、氯代酚类、胍类、杂环化合物、有机锡化合物、生物制剂、纳米材料及其他类型杀菌剂。
综上所述,氧化性杀菌剂适合日常抑菌,非氧化性杀菌剂擅长定期剥离,两者交替使用是兼顾经济性与效果的有效策略,但具体选型没有通用答案,需根据系统水质、菌群种类、工艺条件综合判断,同样是水处理,不同行业的优势菌群截然不同,用药方案也天差地别,中科鸿泰杀菌剂厂家深耕工业杀菌剂领域多年,覆盖涂料、木材、水处理、造纸、日化等20多个行业应用场景,针对不同菌群提供针对性解决方案,欢迎咨询。
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