为了消除绿藻对循环水系统运行的影响, 常采用向循环水系统投加杀菌剂对绿藻进行杀灭处理, 最常用杀灭绿藻的杀菌剂有氧化型杀菌剂如次氯酸钠、强力溴、二、三氯异氰尿酸钠和非氧化型杀菌剂如异噻唑啉酮、季胺盐等, 某电厂从2008年开始在660MW机组循环水中使用杀菌灭藻剂, 分别采用十二烷基二甲基苄基氯化铵 (以下均简称为1227) 、异噻唑啉酮和青岛天兰复合杀菌剂TL-405三种杀菌剂进行实验。化学专业按药剂处理方案对循环进行杀菌灭藻处理, 为了寻找杀灭绿藻最有效的方法, 开展研究工作, 具体情况如实记录在下文的研究过程中, 供从事循环水处理人员参考。
火电厂的循环冷却水系统多为敞开式, 对其造成的三大危害有水垢;腐蚀;微生物、细菌和藻类的危害。在实际生产过程中, 通过检测表明, 循环冷却水系统的环境对微生物繁衍提供了优越的条件。在这个优越的条件下, 微生物会大量繁殖, 使冷却水的颜色变黑并发臭, 而且造成环境污染。同时会在系统中形成大量的粘泥, 使冷却塔的效率降低。粘泥如果沉积在换热器内, 还会降低传热效率, 使水压损失增加;粘泥如果沉积在金属表面, 会引起严重的垢下腐蚀。在循环水系统中, 由于水是循环使用的, 其排污量受浓缩倍率的控制, 因此微生物很难排出又会回到系统中, 它们在滋生和繁殖过程中产生的腐蚀性离子将加速凝汽器的腐蚀。如果不进行杀菌处理, 随着浓度的升高, 微生物的数量会成倍增加, 直接影响到火电运行机组的安全、经济和稳定运行。
在现有的火电厂中普遍存在菌藻类滋生繁殖的问题, 尤其是以中水和地表水作为循环水的电厂中。其中, 有的电厂根据自身情况采取了一些杀菌灭藻措施, 但由于杀菌剂品种繁多, 缺乏基础研究和理论数据的支持, 在火电厂的实际生产过程中普遍存在以下问题:
(1) 火电厂循环水杀菌处理状况参差不齐。
(2) 电厂普遍存在对循环水杀菌灭藻技术和研究监测手段的缺乏。由于缺乏理论研究, 许多电厂都是盲目选择选择杀菌剂, 而且只根据杀菌剂厂家提供的加药量进行加药, 而不对实际的杀菌效果进行监测。由于缺乏对杀菌灭藻处理工艺的选择, 最终造成药剂的添加带有很大的盲目性。
3、对综合治理循环水系统结垢、腐蚀和杀菌灭藻问题的认识不够。
研究对象为:1227、异噻唑啉酮和TL-405这三种杀菌灭藻剂, 以及循环水系统中常见的菌类:循环水采用皖北地区新汴河水。分别用这三种不同灭藻剂的进行不同杀菌灭藻效果试验, 最终最终的杀菌灭藻处理工艺。
杀菌效果的评定主要依据《工业循环冷却水处理设计规范》 (GB50050-1995) 进行, 循环水中异养菌数的标准宜为<5×105个/m L。采用杀菌剂后循环水中细菌数量的变化直接反映杀菌处理效果的好坏, 通常以杀菌率的大小来判断杀菌剂的优劣和杀菌工艺的合理性, 且杀菌率高于90%为合格标准。本次试验采用的计算杀菌率的公式:
由杀菌率的计算公式可以看出:添加杀菌剂前的起始菌数的大小会直接影响到杀菌率的高低。若起始菌数太大, 则不同浓度下的杀菌率差异就不明显;若起始菌数太小, 则不能较好地反映其杀菌性能。
按照上述原则, 本次试验采用了细菌总数和水质指标均具有代表性的循环水进行试验。水质分析结果和相关参数见表1。
试验需要测量的菌种有:细菌总数、铁细菌、好氧菌、异氧菌、厌氧菌, 分不同阶段对上述菌种数量进行检测, 用其作为衡量系统细菌多少和杀菌率的指标。
化学杀菌技术是目前国内使用最多、技术较成熟的杀菌灭藻技术。杀菌剂大致可以分为两类:一类是氧化型杀菌剂;另一类是非氧化型杀菌剂, 其中包括某些表面活性剂。本次试验选择的杀菌剂为:非氧化杀菌剂1227、异噻唑啉酮和TL-405。
本实验将三种药剂均按照加药浓度为150mg/l来设计, 最终评定相同加药浓度下杀菌率和杀菌效果持久性。
加药量均为150mg/l, 杀菌剂1227杀菌率为99.86%;杀菌剂异噻唑啉酮杀菌率为99.56%;杀菌剂TL-405杀菌效果为99.98%。三种药剂在1h的杀菌率均比较优异 (杀菌率均大于90%) , 其中TL-405杀菌率最高, 1227杀菌率其次, 异噻唑啉酮最低。
根据1h杀菌率对比试验结果, 在37℃下, 先将水样的细菌总数控制在107个/m L以上, 然后检测异氧菌的数量, 再分别取样并加入不同的复合型杀菌剂, 把样品放在培养箱中进行培养, 并连续监测细菌数量的变化和繁殖情况, 最后计算杀菌率。
1227杀菌效果维持时间试验结果:5天为99.86%;10天杀菌率为99.71%;15天杀菌率为97.53%;21天杀菌率为0%。
异噻唑啉酮杀菌效果维持时间试验结果:5天杀菌率为99.56%;10天杀菌率为97.23%;15天杀菌率为94.12%;21天杀菌率为0%。
TL-405杀菌效果维持时间试验结果:5天杀菌率为99.99%;10天杀菌率为99.99%;15天杀菌率为99.93%;21天杀菌率为35%。
根据实验数据可以看出从几种药剂投加后的抑制持续杀菌时间基本都在15d以上, 其中TL-405可以持续18天以上。
(1) 对不同水域不同环境下具体的循环水系统, 需进行杀菌灭藻技术的针对性研究, 之后制定出有效的措施、方案, 并在生产中加强监测手段, 选择适合本厂水质的杀菌剂, 从而提高杀菌效果, 保证机组的安全、稳定和经济运行。
(2) 建议火电厂根据循环水系统的水温、p H值及菌藻繁殖滋生的变化情况进行及时的杀菌灭藻处理, 而不是传统的视季节变化和目测情况而加药的方法, 使杀菌灭藻处理更具科学性。
(1) 从总体来看, 尽管单一杀菌剂也具有一定的杀菌效果, 但复合杀菌剂比单一杀菌剂的杀菌效果更为突出。
(2) 在试验用循环水条件下, 三种药剂对菌类的抑制时间都在15d以上。TL-405对菌类抑制持续时间在18d以上;其次为1227和异噻唑啉酮, 持续时间在15天左右。
(3) 复合药剂除了杀菌效果优异之外还具有一定的缓蚀作用, 对系统没有腐蚀威胁。
摘要：针对循环水绿藻滋生严重导致循环水滤网污堵, 影响安全运行开展杀菌剂灭藻效果研究工作, 通过不同杀菌灭藻剂的复配及各类杀菌剂的配合使用, 解决了循环水系统绿藻滋生问题, 研究成果适用循环水的p H值范围广, 在各类循环水系统中均可推广使用。
关键词：火电厂,循环水,杀菌剂
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