CN102173486A - 敞开式循环冷却水系统杀菌灭藻工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种敞开式循环冷却水系统的杀菌灭藻工艺，其步骤如下：（1）在发生菌藻滋生的循环冷却水中，首先添加氧化型杀菌剂活性溴，活性溴的添加量为2.0-5.0mg/L，每10-15天添加一次；（2）从第二次添加活性溴后的第3-5天开始，向所述循环冷却水中添加非氧化型杀菌剂十二烷基二甲基苄基氯化铵，十二烷基二甲基苄基氯化铵的添加量为30.0-50.0mg/L，每20-30天添加一次。本发明高效、环保、经济，对控制循环冷却水系统菌藻滋生效果显著。

Description

敞开式循环冷却水系统杀菌灭藻工艺

技术领域

本发明涉及一种敞开式循环冷却水系统的杀菌灭藻工艺。

背景技术

在敞开式火电厂循环冷却水系统中，微生物、细菌和藻类的危害往往与水垢和腐蚀的危害并列为三大危害。火电厂循环冷却水系统的环境极利于微生物生长繁殖。它不仅具备了阳光、空气、水三个基本要素，而且温度、pH值也都适合微生物生存。在循环水系统中，由于水的循环使用，排污量受浓缩倍率控制，因此微生物难以排出，大部分又回到系统。如果不进行杀菌处理，即使微生物不生长繁殖，随着浓度的升高，微生物的数量也会成倍增加。菌藻的繁殖和沉积常会堵塞系统。例如冷却塔的配水槽和喷嘴上常因菌藻繁殖堵塞孔口，影响配水的均匀性，使塔的冷却效率下降。如果填料上沉积了藻类，使喷淋的水滴分散不均，又降低了塔内通风量，也使塔的冷却效率下降。如果塔壁上大片藻类脱落，不仅会在系统中造成堵塞，严重时还可能压坏添料。

为了确保循环水系统稳定运行，《工业循环冷却水处理设计规范》（GB 50050－2007）规定：循环水系统应进行杀菌灭藻处理，保证循环水中的异养菌数应小于5×10⁵个/ml。目前，由于技术所限，大部分电厂虽然进行了必要的杀菌处理措施，但是由于其处理工艺（加药的品种、剂量、频率等）不适合而致使细菌滋生问题严重，对机组的安全运行构成了威胁。同时，因为电厂对循环水杀菌工艺的研究较少，缺乏细菌检测手段，在使用杀菌剂时对杀菌剂厂商的依赖性较强，只根据杀菌剂厂家提供的加药量进行加药，无法确保杀菌工艺的有效性、经济性和安全性。

在药剂选择方面，多数电厂仍在使用较为低级和原始的次氯酸钠。虽然次氯酸钠的制造成本较低，但其杀菌效果不好，且药剂中的副产品较多，会增加循环水的腐蚀性和含盐量。同时在药剂选择中往往大家只注重杀菌效果好的氧化型杀菌剂而不使用抑菌效果好的非氧化型杀菌剂，致使整体处理效果不好。

在杀菌剂的加药剂量和频率方面，目前火电厂的循环冷却水中加药的次序混乱，剂量液不稳定，依靠厂商指导和肉眼的观察进行，既不科学又不经济。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高效、环保、经济的敞开式循环冷却水系统杀菌灭藻工艺。

本发明采用如下技术方案：

本发明步骤如下：

（1）在发生菌藻滋生的循环冷却水中，首先添加氧化型杀菌剂活性溴，活性溴的添加量为2.0-5.0mg/L，每10-15天添加一次；

（2）从第二次添加活性溴后的第3-5天开始，向所述循环冷却水中添加非氧化型杀菌剂十二烷基二甲基苄基氯化铵，十二烷基二甲基苄基氯化铵的添加量为30.0-50.0 mg/L，每20-30天添加一次。

本发明的杀菌原理如下：

氧化型杀菌剂活性溴是一种广谱性杀菌剂，对菌藻具有极高的活性，对硫酸盐还原菌、铁细菌及藻类的杀灭有显著的作用。在低浓度条件下就有很强的杀生活性，作用速度快，4分钟内杀生率达95％以上。适用pH范围广，在碱性条件下，消耗率比氯低5倍。且与循环水中的阻垢剂、缓蚀剂相容性好，不影响阻垢缓蚀剂的使用效果， 尤其对形成粘泥的细菌具有极高的活性。

非氧化型杀菌剂十二烷基二甲基苄基氯化铵（俗称1227）的分子式为C₂₁H₃₈NCl，相对分子质量：340.00；其结构式为：

它是一种阳离子表面活性剂，具有广谱、高效的杀菌灭藻能力，能有效地控制水中菌藻繁殖和粘泥生长，并具有良好的粘泥剥离作用和一定的分散、渗透作用，同时具有一定的去油、除臭能力和缓蚀作用。十二烷基二甲基苄基氯化铵（1227）的药品毒性小，无积累性毒性，易溶于水，不受水硬度影响，可广泛应用于石油、化工、电力、纺织等行业的循环冷却水系统中，用以控制循环冷却水系统菌藻滋生，对杀灭硫酸盐还原菌效果显著。

本发明的积极效果如下：

本发明工艺通过添加氧化型杀菌剂活性溴，阻止了细菌快速生长所需的酶的形成，同时在通过定期投加大剂量的非氧化型杀菌剂十二烷基二甲基苄基氯化铵（1227），一方面可以避免循环水中的微生物产生抗药性，使细菌处于衰亡期而被大量杀死、剥离、抑制细菌增长，另一方面，将杀菌灭藻、粘泥剥离与循环水系统的阻垢、缓蚀等有机的结合在了一起，使得处理过程中既能彻底杀灭微生物，又能清除粘泥，清洁金属表面，有利于缓蚀、阻垢。使用的活性溴和十二烷基二甲基苄基氯化铵（1227）均为低毒药品，不在水中累积和残留，对水体环境无危害。

针对目前杀菌技术和现场应用存在的误区，本发明工艺改变原来首先使用非氧化型杀菌剂进行粘泥剥离处理和抑菌，而后再采用氧化型杀菌剂进行杀菌抑菌的传统做法，提出先进行杀菌后再进行抑菌的原理，首先把细菌杀灭到一个较低的数量水上，再进行总量控制，保持水中细菌数量的相对较低。本发明工艺首先添加活性溴，而后使用十二烷基二甲基苄基氯化铵（1227）的做法很好的利用了各种药剂的优势，降低了活性溴和十二烷基二甲基苄基氯化铵（1227）的使用剂量，活性溴的使用量由常规的10.0 mg/L降低到2.0-5.0 mg/L，十二烷基二甲基苄基氯化铵（1227）的使用量由常规的100.0 -200.0mg/L降低到30.0-50.0 mg/L，延长了菌藻控制时间，由常规的半个月延长到30天以上，有效控制循环水系统菌藻的滋生，降低了敞开式火电厂循环冷却水系统中管材的腐蚀、堵塞速度，延长了管材使用寿命，降低了设备维修和运行费用；同时提高了机组效率，降低了发电煤耗和取水费用，降低了发电成本。提高凝汽器的换热效率；保证凝汽器乃至整个循环水系统的高效稳定运行，为保证整个机组的正常运行提供可靠保障。由于循环水系统的稳定运行也使整个发电系统的稳定性得以提高，提高了经济效益。

采用本发明工艺后，不仅从外观上看可使循环水的浊度大为改观，水质更加澄清，菌藻等绿苔明显减少，而且还能节省部分杀菌药剂，达到了社会资源的有效和充分利用。同时，通过对使用本发明后的循环水中菌种及菌落数量检测结果表明：循环水中的异氧菌数在加药期内均能维持小于5×10⁵个/ml的合格范围内。

本发明工艺可以推广到其它应用领域，如石油、化工、电力、纺织等行业的循环水系统，对保护环境、解决用水紧张以及实现城市中水回用等起到很好的促进作用，同时带来经济效益和社会效益。

具体实施方式

实施例1：

本实施例步骤如下：

（1）在发生菌藻滋生的循环冷却水中，首先添加氧化型杀菌剂活性溴，活性溴的添加量为5.0mg/L，每15天添加一次；

（2）从第二次添加活性溴后的第5天开始，向所述循环冷却水中添加非氧化型杀菌剂十二烷基二甲基苄基氯化铵，十二烷基二甲基苄基氯化铵的添加量为30.0 mg/L，每30天添加一次。实验数据如表1所示。

表1：

实施例2：

本实施例步骤如下：

（1）在发生菌藻滋生的循环冷却水中，首先添加氧化型杀菌剂活性溴，活性溴的添加量为2.0mg/L，每12天添加一次；

（2）从第二次添加活性溴后的第3天开始，向所述循环冷却水中添加非氧化型杀菌剂十二烷基二甲基苄基氯化铵，十二烷基二甲基苄基氯化铵的添加量为50.0 mg/L，每25天添加一次。实验数据如表2所示。

表2：

实施例3：

本实施例步骤如下：

（1）在发生菌藻滋生的循环冷却水中，首先添加氧化型杀菌剂活性溴，活性溴的添加量为3.0mg/L，每10天添加一次；

（2）从第二次添加活性溴后的第4天开始，向所述循环冷却水中添加非氧化型杀菌剂十二烷基二甲基苄基氯化铵，十二烷基二甲基苄基氯化铵的添加量为40.0 mg/L，每20天添加一次。实验数据如表3所示。

表3：

本发明工艺适用于循环冷却水温在15～40℃的温度范围内、pH值在7～9范围内的循环冷却水系统。处理工程可根据监测循环水水温和pH值的变化及时采取有效措施防止菌藻过快繁殖及调整加药剂量。

Claims (1)

1.一种敞开式循环冷却水系统杀菌灭藻工艺，其特征在于其步骤如下：

（1）在发生菌藻滋生的循环冷却水中，首先添加氧化型杀菌剂活性溴，活性溴的添加量为2.0-5.0mg/L，每10-15天添加一次；

（2）从第二次添加活性溴后的第3-5天开始，向所述循环冷却水中添加非氧化型杀菌剂十二烷基二甲基苄基氯化铵，十二烷基二甲基苄基氯化铵的添加量为30.0-50.0 mg/L，每20-30天添加一次。