火電廠循環(huán)冷卻水殺菌劑殺菌效果研究

馬運(yùn)平 趙曉林（安徽華電宿州發(fā)電有限公司，安徽 宿州 234101）

火電廠循環(huán)冷卻水殺菌劑殺菌效果研究

馬運(yùn)平 趙曉林（安徽華電宿州發(fā)電有限公司，安徽 宿州 234101）

針對(duì)循環(huán)水綠藻滋生嚴(yán)重導(dǎo)致循環(huán)水濾網(wǎng)污堵，影響安全運(yùn)行開展殺菌劑滅藻效果研究工作，通過不同殺菌滅藻劑的復(fù)配及各類殺菌劑的配合使用，解決了循環(huán)水系統(tǒng)綠藻滋生問題，研究成果適用循環(huán)水的pH值范圍廣，在各類循環(huán)水系統(tǒng)中均可推廣使用。

火電廠∶循環(huán)水∶殺菌劑

為了消除綠藻對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行的影響，常采用向循環(huán)水系統(tǒng)投加殺菌劑對(duì)綠藻進(jìn)行殺滅處理，最常用殺滅綠藻的殺菌劑有氧化型殺菌劑如次氯酸鈉、強(qiáng)力溴、二、三氯異氰尿酸鈉和非氧化型殺菌劑如異噻唑啉酮、季胺鹽等，某電廠從2008年開始在660MW機(jī)組循環(huán)水中使用殺菌滅藻劑，分別采用十二烷基二甲基芐基氯化銨(以下均簡稱為1227)、異噻唑啉酮和青島天蘭復(fù)合殺菌劑TL-405三種殺菌劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。化學(xué)專業(yè)按藥劑處理方案對(duì)循環(huán)進(jìn)行殺菌滅藻處理，為了尋找殺滅綠藻最有效的方法，開展研究工作，具體情況如實(shí)記錄在下文的研究過程中，供從事循環(huán)水處理人員參考。

火電廠的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)多為敞開式，對(duì)其造成的三大危害有水垢；腐蝕；微生物、細(xì)菌和藻類的危害。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，通過檢測表明，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的環(huán)境對(duì)微生物繁衍提供了優(yōu)越的條件。在這個(gè)優(yōu)越的條件下，微生物會(huì)大量繁殖，使冷卻水的顏色變黑并發(fā)臭，而且造成環(huán)境污染。同時(shí)會(huì)在系統(tǒng)中形成大量的粘泥，使冷卻塔的效率降低。粘泥如果沉積在換熱器內(nèi)，還會(huì)降低傳熱效率，使水壓損失增加；粘泥如果沉積在金屬表面，會(huì)引起嚴(yán)重的垢下腐蝕。在循環(huán)水系統(tǒng)中，由于水是循環(huán)使用的，其排污量受濃縮倍率的控制，因此微生物很難排出又會(huì)回到系統(tǒng)中，它們在滋生和繁殖過程中產(chǎn)生的腐蝕性離子將加速凝汽器的腐蝕。如果不進(jìn)行殺菌處理，隨著濃度的升高，微生物的數(shù)量會(huì)成倍增加，直接影響到火電運(yùn)行機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)和穩(wěn)定運(yùn)行。

1 火電廠循環(huán)水殺菌處理現(xiàn)狀與存在問題

在現(xiàn)有的火電廠中普遍存在菌藻類滋生繁殖的問題，尤其是以中水和地表水作為循環(huán)水的電廠中。其中，有的電廠根據(jù)自身情況采取了一些殺菌滅藻措施，但由于殺菌劑品種繁多，缺乏基礎(chǔ)研究和理論數(shù)據(jù)的支持，在火電廠的實(shí)際生產(chǎn)過程中普遍存在以下問題：

(1)火電廠循環(huán)水殺菌處理狀況參差不齊。

(2)電廠普遍存在對(duì)循環(huán)水殺菌滅藻技術(shù)和研究監(jiān)測手段的缺乏。由于缺乏理論研究，許多電廠都是盲目選擇選擇殺菌劑，而且只根據(jù)殺菌劑廠家提供的加藥量進(jìn)行加藥，而不對(duì)實(shí)際的殺菌效果進(jìn)行監(jiān)測。由于缺乏對(duì)殺菌滅藻處理工藝的選擇，最終造成藥劑的添加帶有很大的盲目性。

3、對(duì)綜合治理循環(huán)水系統(tǒng)結(jié)垢、腐蝕和殺菌滅藻問題的認(rèn)識(shí)不夠。

2 研究方案

2.1 試驗(yàn)內(nèi)容

研究對(duì)象為：1227、異噻唑啉酮和TL-405這三種殺菌滅藻劑，以及循環(huán)水系統(tǒng)中常見的菌類：循環(huán)水采用皖北地區(qū)新汴河水。分別用這三種不同滅藻劑的進(jìn)行不同殺菌滅藻效果試驗(yàn)，最終最終的殺菌滅藻處理工藝。

2.2 殺菌效果評(píng)價(jià)研究方法及原理

殺菌效果的評(píng)定主要依據(jù)《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50050-1995)進(jìn)行，循環(huán)水中異養(yǎng)菌數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)宜為＜5×105個(gè)/mL。采用殺菌劑后循環(huán)水中細(xì)菌數(shù)量的變化直接反映殺菌處理效果的好壞，通常以殺菌率的大小來判斷殺菌劑的優(yōu)劣和殺菌工藝的合理性，且殺菌率高于90%為合格標(biāo)準(zhǔn)。本次試驗(yàn)采用的計(jì)算殺菌率的公式：

2.3 水質(zhì)選擇

由殺菌率的計(jì)算公式可以看出：添加殺菌劑前的起始菌數(shù)的大小會(huì)直接影響到殺菌率的高低。若起始菌數(shù)太大，則不同濃度下的殺菌率差異就不明顯；若起始菌數(shù)太小，則不能較好地反映其殺菌性能。

按照上述原則，本次試驗(yàn)采用了細(xì)菌總數(shù)和水質(zhì)指標(biāo)均具有代表性的循環(huán)水進(jìn)行試驗(yàn)。水質(zhì)分析結(jié)果和相關(guān)參數(shù)見表1。

表1：本試驗(yàn)所用循環(huán)水水質(zhì)一覽表

3 菌種和殺菌劑的選擇

3.1 系統(tǒng)菌種選擇

試驗(yàn)需要測量的菌種有：細(xì)菌總數(shù)、鐵細(xì)菌、好氧菌、異氧菌、厭氧菌，分不同階段對(duì)上述菌種數(shù)量進(jìn)行檢測，用其作為衡量系統(tǒng)細(xì)菌多少和殺菌率的指標(biāo)。

3.2 殺菌滅藻劑種類的選擇

化學(xué)殺菌技術(shù)是目前國內(nèi)使用最多、技術(shù)較成熟的殺菌滅藻技術(shù)。殺菌劑大致可以分為兩類：一類是氧化型殺菌劑；另一類是非氧化型殺菌劑，其中包括某些表面活性劑。本次試驗(yàn)選擇的殺菌劑為：非氧化殺菌劑1227、異噻唑啉酮和TL-405。

4 試驗(yàn)結(jié)果

本實(shí)驗(yàn)將三種藥劑均按照加藥濃度為150mg/l來設(shè)計(jì)，最終評(píng)定相同加藥濃度下殺菌率和殺菌效果持久性。

4.1 1h殺菌率對(duì)比試驗(yàn)

加藥量均為150mg/l，殺菌劑1227殺菌率為99.86%；殺菌劑異噻唑啉酮?dú)⒕蕿?9.56%；殺菌劑TL-405殺菌效果為99.98%。三種藥劑在1h的殺菌率均比較優(yōu)異（殺菌率均大于90%），其中TL-405殺菌率最高，1227殺菌率其次，異噻唑啉酮最低。

4.2 殺菌效果維持時(shí)間對(duì)比試驗(yàn)

根據(jù)1h殺菌率對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果，在37℃下，先將水樣的細(xì)菌總數(shù)控制在107個(gè)/mL以上，然后檢測異氧菌的數(shù)量，再分別取樣并加入不同的復(fù)合型殺菌劑，把樣品放在培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)，并連續(xù)監(jiān)測細(xì)菌數(shù)量的變化和繁殖情況，最后計(jì)算殺菌率。

1227殺菌效果維持時(shí)間試驗(yàn)結(jié)果：5天為99.86%；10天殺菌率為99.71%；15天殺菌率為97.53%；21天殺菌率為0%。

異噻唑啉酮?dú)⒕ЧS持時(shí)間試驗(yàn)結(jié)果：5天殺菌率為99.56%；10天殺菌率為97.23%；15天殺菌率為94.12%；21天殺菌率為0%。

TL-405殺菌效果維持時(shí)間試驗(yàn)結(jié)果：5天殺菌率為99.99%；10天殺菌率為99.99%；15天殺菌率為99.93%；21天殺菌率為35%。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出從幾種藥劑投加后的抑制持續(xù)殺菌時(shí)間基本都在15d以上，其中TL-405可以持續(xù)18天以上。

5 討論與建議

(1)對(duì)不同水域不同環(huán)境下具體的循環(huán)水系統(tǒng)，需進(jìn)行殺菌滅藻技術(shù)的針對(duì)性研究，之后制定出有效的措施、方案，并在生產(chǎn)中加強(qiáng)監(jiān)測手段，選擇適合本廠水質(zhì)的殺菌劑，從而提高殺菌效果，保證機(jī)組的安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

(2)建議火電廠根據(jù)循環(huán)水系統(tǒng)的水溫、pH值及菌藻繁殖滋生的變化情況進(jìn)行及時(shí)的殺菌滅藻處理，而不是傳統(tǒng)的視季節(jié)變化和目測情況而加藥的方法，使殺菌滅藻處理更具科學(xué)性。

6 結(jié)語

(1)從總體來看，盡管單一殺菌劑也具有一定的殺菌效果，但復(fù)合殺菌劑比單一殺菌劑的殺菌效果更為突出。

(2)在試驗(yàn)用循環(huán)水條件下，三種藥劑對(duì)菌類的抑制時(shí)間都在15d以上。TL-405對(duì)菌類抑制持續(xù)時(shí)間在18d以上；其次為1227和異噻唑啉酮，持續(xù)時(shí)間在15天左右。

(3)復(fù)合藥劑除了殺菌效果優(yōu)異之外還具有一定的緩蝕作用，對(duì)系統(tǒng)沒有腐蝕威脅。

[1]齊東子。敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)固體化學(xué)處理（M）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001.

[2]張?jiān)饺A，李景寧。循環(huán)冷卻水處理中幾種殺菌劑殺菌能力試驗(yàn)（J）.化學(xué)時(shí)刊，2004，18（4）：44-46

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[4]楊德紅，嚴(yán)蓮荷殺菌劑性能評(píng)價(jià)（J）.化肥工業(yè).（2）：22-23.

[5]邵波。電廠循環(huán)冷卻水殺菌劑的研究（J）江西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào).2007.20(1)：19-20

[6]GB/T14643.6-93.工業(yè)循環(huán)冷卻水中鐵細(xì)菌的測定MPN法，（S）.

馬運(yùn)平（1979-），男，山東滕州人，助理工程師，從事電廠運(yùn)行管理，安徽華電宿州發(fā)電有限公司。安徽省宿州市符離鎮(zhèn)安徽華電宿州發(fā)電有限公司，234101。

趙曉林（1984-），男，山東泰安人，助理工程師，從事電廠化驗(yàn)管理，安徽華電宿州發(fā)電有限公司。安徽省宿州市符離鎮(zhèn)安徽華電宿州發(fā)電有限公司，234101。