溴類殺菌劑在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的應(yīng)用

李坪津，孟令猛，周顏光，劉繼東

（ 中國(guó)石油天然氣股份有限公司 大慶煉化分公司， 黑龍江 大慶 163411）

溴類殺菌劑在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的應(yīng)用

李坪津，孟令猛，周顏光，劉繼東

（ 中國(guó)石油天然氣股份有限公司 大慶煉化分公司， 黑龍江 大慶 163411）

介紹了在煉油化工廠里進(jìn)行的一項(xiàng)工業(yè)水處理試驗(yàn)，用新型溴類殺菌劑替代常規(guī)液氯在循環(huán)水場(chǎng)進(jìn)行殺菌滅藻，來維持水質(zhì)穩(wěn)定。試驗(yàn)證實(shí)新型溴類殺菌劑可以替代常規(guī)液氯作為循環(huán)水系統(tǒng)的殺菌劑。通過對(duì)比分析，進(jìn)一步說明了溴類殺菌劑替代液氯殺菌的優(yōu)勢(shì)及前景所在。

殺菌劑；循環(huán)水；異養(yǎng)菌總數(shù)；液氯

5 000 m3/h，系統(tǒng)保有水量3 000 m3。采用污水回用水和新鮮水作為補(bǔ)水，主要工藝指標(biāo)為供水水溫≤28 ℃，壓力0.35~0.60 MPa，濃縮倍數(shù)≥4.5，異養(yǎng)菌總數(shù)≤1.0×105個(gè)/mL，余氯0.2~2.0 mg/L［1］。服務(wù)裝置換熱器主要為銅質(zhì)及不銹鋼換熱器。循環(huán)水系統(tǒng)自2009年投用以來一直采用液氯殺菌，通過規(guī)律性投加并輔以非氧化性殺菌劑，以達(dá)到殺菌滅藻的目的［2］。液氯來源廣泛、運(yùn)行費(fèi)用較低，殺菌效果較好。但其缺點(diǎn)是顯著的，毒性大在使用過程中存在安全隱患，易對(duì)環(huán)境造成污染，在高pH值下殺菌效果下降，有氨氮存在的情況下殺菌效果不佳等，加之國(guó)家對(duì)環(huán)保的重視，迫切需要一種高效、低毒的新型殺菌劑來代替［3］。大慶煉化公司于2011年5月至7月在第四循環(huán)水場(chǎng)進(jìn)行工業(yè)水質(zhì)試驗(yàn)，采用撫順鑫融化工有限公司提供的溴類殺菌劑Brom707代替液氯作為循環(huán)水場(chǎng)的殺菌劑。試用結(jié)果表明各項(xiàng)控制指標(biāo)均符合水質(zhì)管理標(biāo)準(zhǔn)，與同期加氯對(duì)比效果明顯，達(dá)到了有效殺菌的目的。

1 Brom707溴類殺菌劑的殺菌機(jī)理

Brom707是一種穩(wěn)定的液體含溴氧化型殺菌劑，在水中通過持續(xù)的釋放HOBr活性殺菌因子氧化微生物體內(nèi)起代謝作用的酶，從而達(dá)到殺滅、控制、剝離微生物、生物黏泥和藻類的目的［4］。

2 工業(yè)試驗(yàn)過程

試驗(yàn)于2011年5月25日至2011年7月24日在大慶煉化公司動(dòng)力一廠空分二車間第四循環(huán)水場(chǎng)進(jìn)行,共計(jì)兩個(gè)月時(shí)間。試用期間Brom707 采用沖擊性投加方式，每天投加一次，投加濃度30 mg/L（以保有水量計(jì)），要求投藥后3~5 h水體余溴≥0.2 mg/L采用Brom707作為氧化型殺菌劑使用時(shí)，非氧化型殺菌劑TS-831及緩蝕阻垢劑按照原來的投加方案進(jìn)行配合投加［5］。

2.1 投加記錄

試用62 d累計(jì)投加Brom707共181（桶）×25（kg/桶）=4 525（kg）。非氧化型殺菌劑TS-831投加9次，共計(jì)投加1 150 kg(表1)。

表1 Brom707投藥記錄Table 1 Record of administrating Brom707

2.2 質(zhì)檢水質(zhì)化驗(yàn)異養(yǎng)菌總數(shù)(表2)試用Brom707期間質(zhì)檢中心共檢測(cè)異養(yǎng)菌總數(shù)13次。最大值8.9×104個(gè)/mL，最小值1.0×103個(gè)/mL，平均值為1.9×104個(gè)/mL。

表2 試用期間異養(yǎng)菌總數(shù)Table 2 Total number of heterotrophic bacteria in the trial use period

2.3 生物粘泥(表3)

表3 生物粘泥Table 3 Biological slime mL/m3

最大值2 mL/m3，最小值1 mL/m3，均在控制范圍以內(nèi)。（指標(biāo)范圍：生物粘泥≤4 mL/m3）。

2.4 其它水質(zhì)數(shù)據(jù)

Brom707試用期間，其它日常水質(zhì)化驗(yàn)數(shù)據(jù)控制正常（表4）。

采用Brom707溴基殺菌劑控制微生物比采用氯氣控制微生物對(duì)系統(tǒng)造成的潛在危害減小，系統(tǒng)中的溴(氯)離子同比降低150~200 mg/L。

表4 日常水質(zhì)數(shù)據(jù)Table 4 Data of daily water quality

3 加溴與加氯同期水質(zhì)數(shù)據(jù)對(duì)比

3.1 同期異養(yǎng)菌總數(shù)對(duì)照(表5、圖1)

表5 同期異養(yǎng)菌總數(shù)對(duì)照表Table 5 Comparison table for the total number of heterotrophic bacteria

圖1 同期異養(yǎng)菌總數(shù)對(duì)照?qǐng)DFig.1 Comparison diagram for the total number of heterotrophic bacteria

試用期間微生物均控制在指標(biāo)范圍內(nèi)，期間總計(jì)檢測(cè)異養(yǎng)菌總數(shù)13次，全部達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。最大值8.9×104個(gè)/mL，最小值1.0×103個(gè)/mL，平均1.9× 104個(gè)/mL。與去年同期比較，參照?qǐng)D1，異養(yǎng)菌總數(shù)控制水平優(yōu)于2010年。

3.2 水質(zhì)監(jiān)測(cè)器同期月試管數(shù)據(jù)對(duì)照(表6)

表6 同期水質(zhì)監(jiān)測(cè)試管數(shù)據(jù)對(duì)比表Table 6 Comparison table for data of monitored water quality

同期水質(zhì)監(jiān)測(cè)器試管數(shù)據(jù)對(duì)比，加溴替代加氯，腐蝕速率、粘附速度及生物粘泥含量均在控制指標(biāo)范圍以內(nèi)。系統(tǒng)的腐蝕傾向大大減小，粘附速度的控制也明顯優(yōu)于加氯，系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定。

4 結(jié) 論

溴類殺菌劑替代液氯殺菌是可行的，而且溴的優(yōu)勢(shì)是明顯的［6］。首先，對(duì)環(huán)境影響小，無刺激性氣味，有益于人體健康，Brom707在釋放出有效殺菌成份后，剩余物質(zhì)在自然條件下被光、氧微生物在較短時(shí)間內(nèi)分解,不會(huì)因?yàn)闅埩舳廴经h(huán)境。其次，溴類殺菌劑更適合用于堿性的水處理中。第三，對(duì)于使用回用水作為補(bǔ)水的循環(huán)水場(chǎng)中，氨氮值比較高，溴比氯具有更高的殺菌活性。第四，溴離子對(duì)白鋼的腐蝕性遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于氯離子，對(duì)裝置換熱器更加安全。第五，與常規(guī)水質(zhì)穩(wěn)定劑能良好的兼容,可以減輕鹵素離子對(duì)于緩蝕阻垢劑中有效成分的分解作用。唯一不足的是，溴類殺菌劑的成本略高，但增幅不大，用較少的經(jīng)濟(jì)代價(jià)換取更高的安全，徹底解決液氯使用之憂患是值得的［7］。

5 結(jié)束語

溴類殺菌劑替代液氯用于循環(huán)水殺菌滅藻,歐美發(fā)達(dá)國(guó)家僅10多年歷史,我國(guó)才剛剛起步［8］。對(duì)它的性能、影響因素、應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)等方面,還在不斷的認(rèn)識(shí)和探索,目前還達(dá)不到像擁有數(shù)十年應(yīng)用歷史的液氯那樣成熟,但它是社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步的產(chǎn)物,是人類安全和環(huán)保的需要。溴類殺菌劑替代液氯用于循環(huán)水殺菌滅藻技術(shù),終將在應(yīng)用實(shí)踐中不斷完善和成熟。

［1］龍荷云．循環(huán)冷卻水處理[M]．南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，1984．

［2］玞章振,譯．水處理藥劑手冊(cè)[M]．北京：中國(guó)石化出版社,1992．

［3］崔光磊，李本高，祁魯梁，張金銳．工業(yè)循環(huán)冷卻水技術(shù)進(jìn)展,石化工業(yè)水處理技術(shù)進(jìn)展[M]．北京：中國(guó)石化出版社，1999．

［4］（法）德格雷蒙公司．水處理手冊(cè)[M]．王俊業(yè),等譯．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1983．

［5］劉桂年，梁艷．國(guó)內(nèi)工業(yè)水處理藥劑的現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].甘肅科技,2005，25(11)：26．

［6］祁魯梁， 李永存，張莉．水處理藥劑及材料實(shí)用手冊(cè)[M]．第二版．北京：中國(guó)石化出版社，2006．

［7］（日）井出哲夫．水處理理論與應(yīng)用[M]．張自杰,等譯．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1986．

［8］李亞紅，余正齊，李本高．水處理劑與殺菌劑相容性的研究[J]. 石油化工腐蝕與防護(hù)，2010，24（3）：58．

Application of Bromide Bactericide in the Circulating Cooling Water System

LI Ping-jin，MENG Ling-meng, ZHOU Yan-guang，LIU Ji-dong
（PetroChina Daqing Refining and Chemical Company, Heilongjiang Daqing 163411，China）

An industrial water treatment test in the refining and chemical company was introduced. In the test, a new-type bromide bactericide instead of ordinary liquid chlorine was used to carry out sterilization and algae killing in circulating water field to maintain water quality stability. The results show that this new type of bromide bactericide can replace ordinary liquid chlorine as the bactericide in circulating water system. Through comparative analysis, advantages and prospects of bromide bactericide were discussed.

Bactericide; Circulating water; Total number of heterotrophic bacteria; Liquid chlorine大慶煉化公司第四循環(huán)水場(chǎng)，為聚合物擴(kuò)能裝置和空分裝置提供循環(huán)冷卻水，循環(huán)水設(shè)計(jì)流量

TQ 455

A

1671-0460（2012）11-1236-04

2012-06-06

李坪津（1985-），男，黑龍江大慶人，助理工程師， 2009年畢業(yè)于遼寧石油化工大學(xué)給水排水專業(yè)，研究方向：從事煉化企業(yè)工藝技術(shù)管理工作。E-mail：lipingjin@petrochina.com.cn，電話：0459-5616574。