二氧化氯在電廠循環(huán)冷卻水膜處理前的應(yīng)用
中國污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2011-6-30 9:53:08
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一、電廠循環(huán)冷卻水水質(zhì)分析:
電廠循環(huán)冷卻水使用主要存在以下三個(gè)問題:
1、對設(shè)備、管道的腐蝕,與水質(zhì)和金屬的性質(zhì)有關(guān),
2、對設(shè)備、管道的結(jié)垢,由隨溫度升高后溶解度降低的化合物沉積產(chǎn)生;
3、微生物生長和玷污,由懸浮物、腐蝕產(chǎn)物、微生物尸體及其胞外聚合物(EPS)組成。
以上因素將消弱設(shè)備系統(tǒng)的工作效率。由于在循環(huán)冷卻系統(tǒng)中微生物生長和玷污是最主要的問題。
二、二氧化氯的應(yīng)用:
二氧化氯是一種黃綠色的氣體,易溶于水,在水中的溶解度約為2900mg/L。二氧化氯中的氯以正四價(jià)存在,其活性可為氯的2.5倍,經(jīng)科學(xué)研究證實(shí),二氧化氯對大腸桿菌、細(xì)菌、芽孢、病毒及藻類均有極好的殺滅作用。其機(jī)理是:二氧化氯對細(xì)胞壁有較好的吸附和穿透作用,可有效地氧化細(xì)胞內(nèi)含巰氫的酶,抑制微生物蛋白質(zhì)的合成。二氧化氯不與水中的有機(jī)物反應(yīng)生成氯代產(chǎn)物,有效地控制了THMs的形成。第三,它還可以對飲用水中的Fe2+,Mn2+,嗅和色等都有很好的去除效果,改善了出水水質(zhì)。
三、二氧化氯對電廠循環(huán)冷卻水的作用:
1、由于二氧化氯是一種強(qiáng)氧化劑,可以較好的氧化循環(huán)冷卻水中含有的硫離子轉(zhuǎn)化為硫酸根離子,并能與多種化學(xué)基團(tuán)發(fā)生反應(yīng),包括仲氨、叔氨、有機(jī)硫化物和活性芳環(huán)類化合物。能有效的防止水質(zhì)和金屬的性質(zhì)對設(shè)備、管道的腐蝕和結(jié)垢,可作為膜處理的預(yù)處理,減輕膜處理的負(fù)擔(dān)。
2、在電廠循環(huán)冷卻水中,最主要的是生物的生長和玷污它可以使膜堵塞,透水性降低,嚴(yán)重時(shí)使膜不可再生,降底了膜的使用壽命,并且容易使循環(huán)冷卻水水質(zhì)惡化導(dǎo)致整個(gè)電廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)不能正常的運(yùn)行。
3、對生物的生長和玷污具體分析:
(1)微生物生長和生物粘泥:
在潤濕表面的微生物的生長導(dǎo)致生物膜的形成。如果不控制微生物的生長,將在設(shè)備表面形成生物粘泥。生物粘泥由生物和無機(jī)成分組成。其中的生物成分是由活的生物細(xì)胞及其代謝產(chǎn)物組成的。代謝產(chǎn)物或稱為胞外聚合物,絕大多數(shù)是些水合物具有親水性,含有大量結(jié)合水,阻礙對流傳熱的效率,就如同一層凝膜體附著在熱交換器的表面。同時(shí)可以查看中國污水處理工程網(wǎng)更多技術(shù)文檔。
(2)、生物污泥的危害:
生物粘泥的影響主要包括以下幾個(gè)方面:
A、由于增加管道的摩阻系數(shù)和附著形成絕熱層而提高熱交換的阻力導(dǎo)致的能源損失。
B、由于生物玷污而不得不增加設(shè)備量需要增加投資。
C、在嚴(yán)重的沉積腐蝕的情況下需要更換設(shè)備、膜等,從而增加設(shè)備維護(hù)成本。
D、由于生物粘泥玷污設(shè)備需要關(guān)閉設(shè)備進(jìn)行清洗而造成停產(chǎn)。
4、二氧化氯的殺菌機(jī)理:
(1)、破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)和細(xì)胞成分的結(jié)構(gòu)(如細(xì)胞壁、半透膜、細(xì)胞核或細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的核酸)。
(2)、干擾其能量產(chǎn)生機(jī)制,通過使酶先去活性或抵制氧化磷酸化過程來改變細(xì)胞新陳代謝。
(3)、干擾生物合成與生長,阻止微生物合成蛋白質(zhì)、核酸和輔酶。
因此,氧化物產(chǎn)生的物質(zhì)能力,破壞和進(jìn)入微生物細(xì)胞壁以增加其膜的透過性,與活性的氨基酸范應(yīng),被帶有電荷的細(xì)菌表面吸附,穿透生物膜減弱生物細(xì)胞外聚合物的保護(hù)作用,被類蛋白質(zhì)所吸附是影響殺生劑效果的因素。
5、二氧化氯控制生物污染:
實(shí)踐已證明二氧化氯在有光和無光的條件下都是一種殺生劑,能抵制初期生物粘泥的產(chǎn)生,減少生物膜量,破壞生物膜中的胞外聚合物,殺死生物膜形成的早期物種(硅藻、藍(lán)藻和鞭毛硅藻),這些物種具有很強(qiáng)的在管道壁附著生存的能力,從而導(dǎo)致污染。二氧化氯用于控制生物玷污不僅是因?yàn)樗茉诒晃⑸镧栉鄣墓艿老到y(tǒng)中滅活細(xì)菌,而且因?yàn)樗芤种颇切┛赡苷掣降焦鼙谏系募?xì)菌分裂和生物聚合物的合成。倘若能與水混合良好,CLO2可以根據(jù)季節(jié)和每天的參數(shù)(水溫、微生物和大型生物的數(shù)量、有光照無光照)運(yùn)行參數(shù)(水流速度、水源位置等)采取連續(xù)投加或間歇投加。CLO2實(shí)際的投加量隨原水水質(zhì)和運(yùn)行條件而變化,一般為原水CLO2需求量的一部分(通常在5%-25%之間),CLO2依靠其強(qiáng)氧化性,同原水中的成分或生物膜中的生物的化學(xué)的成分迅速反應(yīng),在出水中不會(huì)發(fā)現(xiàn)CLO2余量,因此比較適用電廠循環(huán)冷卻水膜處理的預(yù)處理。(來源:谷騰水網(wǎng))
附:循環(huán)冷卻水膜處理前二氧化氯預(yù)處理系統(tǒng)工藝流程圖: