换热设备微生物污垢的动态模拟及影响因素分析

在水温及流速恒定的实验工况下,利用自行研制的循环冷却水动态模拟实验装置,通过模拟不锈钢管换热器在硫酸盐还原菌以及铁细菌存在时循环冷却水系统的结垢特性,验证了Fe2+浓度、COD、细菌总数等水质参数与微生物污垢之间的关联性。实验结果证明硫酸盐还原菌和铁细菌的是导致污垢热阻增加的直接因素;铁细菌会为硫酸盐还原菌的繁殖提供厌氧的条件,两种菌类协同作用,导致微生物污垢的形成速度增快。各水质参数之间相互影响,决了定微生物污垢的特性。水质参数检测结果表明：Fe2+的含量和硫酸根的含量决定铁细菌和硫酸盐还原菌数量的多少,进而影响管壁黏泥量,pH值、COD、氨氮与SRB和IB繁殖代谢密切相关,从而影响了微生物污垢的形成。     

Ca2+环境下水质参数变化对板式换热器铁细菌微生物污垢的影响

换热设备微生物污垢形成机制和影响因素复杂,污垢数据和规律的获取难度较大。本文采用搭建的板式换热器循环冷却水实验系统,获得了加入Ca²⁺后板式换热器冷却水铁细菌微生物污垢热阻数据,研究了加入Ca²⁺后不同运行工况下冷却水水质参数（OD、pH、电导率）的变化,进一步分析了水质参数变化对微生物污垢生长带来的影响。结果表明,加入Ca²⁺后微生物污垢热阻渐变化明显。随着低温循环冷水进口温度增加,含有Ca²⁺和铁细菌的循环冷却水OD逐渐降低,pH则逐渐升高,电导率减小,微生物污垢热阻逐渐降低;随着流体速度的增加,循环冷却水OD则升高,pH降低,电导率增大,但流速的增大同样加剧了冷却水对通道壁面的剥蚀作用,导致微生物污垢热阻随流速增逐渐下降。     

不锈钢缩放管中典型致垢微生物致垢能力

以电厂循环冷却塔塔底黏泥中分离纯化出的3种致垢微生物铁细菌（IB）、硫酸盐还原菌（SRB）、黏液形成菌（HB）为实验菌种,利用污垢热阻动态模拟实验台,在恒定工况下（水温30 ℃,流速0.4 m/s）,动态模拟了3种致垢菌及其混合菌的微生物污垢形成过程。实验测得了3种致垢菌和混合菌的污垢热阻,并对垢样成分进行了ICP-MS和阴离子分析。结果表明：污垢诱导期分别为28 h、45 h、70 h和18 h;污垢热阻渐近值为2 10?4 m2?K/W、1.75 10?4 m2?K/W、1.45 10?4 m2?K/W和4.9 10?4 m2?K/W。由此表明致垢菌的致垢能力大小为：混合菌＞IB＞SRB＞HB。垢样成分分析结果表明：IB垢样成分分析中Fe、C和NO3?含量较多,而重金属离子及Cl?含量较少,说明其具有较强的致垢能力而腐蚀能力较弱;SRB垢样分析显示,S、Fe及Cl?相对较高,且重金属Ni、Cr含量较多,说明其致垢的同时具有较强的腐蚀特性;HB形成的污垢主要以C、N及NO3?为主,且含有一定量的Cl?,表明此菌也具有一定的腐蚀性质。     

板式换热器混合微生物污垢特性的实验研究

为探讨铁细菌与黏液形成菌混合微生物污垢的结垢特性,进而为微生物污垢阻垢和抑垢的研究打下基础。本文以微生物污垢中最常见的铁细菌和黏液形成菌为研究对象,实验研究了板式换热器中两种细菌在形成混合微生物污垢时相互协同抑制的关系以及不同工况下的结垢特性。结果表明,微生物污垢存在明显诱导期,铁细菌的污垢热阻渐近值约为2×10^-4m²·K/W,黏液形成菌的污垢热阻渐近值约为1.2×10^-4m²·K/W,铁细菌相比黏液形成菌有较强的致垢能力,1∶1比例混合菌的热阻值介于二者之间;无论哪种细菌量占据主导时,它们之间的互相协同作用会促使混合污垢的致垢能力增强。30℃时混合菌的热阻渐近值低于35℃时的情况,达到渐近值的时间约为35℃时的2倍;流速对混合菌污垢特性的影响明显,流速为0.1m/s时的污垢热阻渐近值约为0.15m/s时的2倍,达到渐近值的时间约为0.15m/s时的2.7倍。     

板式换热器冷却水污垢热阻预测的偏最小二乘回归法

搭建板式换热器冷却水污垢热阻实验台,测得不同时间、流速和温度下天然循环冷却水（松花江水）中铁离子、氯离子、细菌总数、pH值、溶解氧、浊度、电导率等水质参数,随机取一组实验的水质参数作为输入变量,建立换热器冷却水污垢热阻预测的偏最小二乘回归模型,对板式换热器的污垢热阻进行预测。整个实验过程中,热水进口温度为43.5～44.5℃,冷却水进口温度为21.5～22.5℃,流速为0.104 m·s-1,当温度和流速发生变化时,则重新采取数据。经过计算,确立本模型应提取4个潜变量,由此建立了板式换热器冷却水污垢热阻预测模型。预测结果和实验结果最大相对误差在5.11%以内。结果表明偏最小二乘回归算法的污垢模型预测精度高,所建预测模型是合理可行的。     

炼厂再生水回用循环水系统水处理技术的试验研究

文章分析了炼油厂再生水的水质特点,通过筛选评价得到了一种可控制再生水回用于循环冷却水的缓蚀阻垢和杀菌方案,在浓缩倍数为4.0时,系统平均腐蚀率为0.052 mm/a,循环水异养菌总数1×104个/mL,生物粘泥量1.9 mL/m3,污垢热阻值2.06×10-4 m2·k/W,均低于国家标准。     

循环冷却水系统的管理与清洗

循环冷却水系统在高浓缩倍数的条件下,能极大地节约水资源。如何保证在高浓缩倍数条件下,有效控制循环冷却水系统发生腐蚀、结垢、微生物等问题,需要进行科学管理。循环水系统发生腐蚀、结垢、微生物问题,需要有效进行清洗,从而保证系统高效运行。     

Ca~(2+)环境下板式换热器微生物污垢特性

为了研究Ca2+环境下微生物的污垢特性,通过人工配比方法加入Ca Cl2与铁细菌,对板式换热器循环冷却水系统在不同温度、速度和铁细菌浓度下的污垢特性进行了实验研究。结果表明:在Ca2+环境下污垢热阻高于纯铁细菌污垢热阻,且温度越高污垢热阻渐近值越小,流体速度越大污垢热阻渐近值越小,铁细菌浓度越大污垢热阻渐近值越大。     

调节膜通量控制反渗透脱盐系统的微生物污垢

当水通量太高或横向流速太低时,在一定的菌浓度下,反渗透膜会结微生物污垢。当超过极限通量和极限迁移量时,细菌形成的胶体颗粒开始在反渗透膜上形成污垢,探讨通过调节通量和迁移量在极限通量和极限迁移量之下以控制反渗透膜上的生物污垢。调节膜通量控制反渗透脱盐系统的微生物污垢@李绍全     

提高和稳定冷却水浓缩倍数的意义

叙述循环冷却水系统浓缩倍数的概念，列出了浓缩倍数与补充水量、排污水量及蒸发水量的关系式，论证了提高和稳定冷却浓缩倍数的意义。认为适当提高循环冷却水的倍数，可以降低系统的补充水量和排污水量。     

循环冷却水参数的计算与浓缩倍数的选择

<正> 循环冷却水参数计算与浓缩倍数的选择是循环冷却系统设计的基础,当循环冷却水参数计算正确,浓缩倍数选择合理时,循环冷却水系统的运行才能达到节水、节能和有利于循环冷却水缓蚀阻垢水质稳定处理的目的。     

炼厂高浓缩倍数水质稳定剂配方的研究

在工业用水总量中循环冷却水量约占60～80％,因此,减少循环冷却水的补水量,对于减少整个工业用水量,降低万元产值耗水量意义十分重大。变直流水为循环水,提高循环水系统的浓缩倍数是减少循环冷却水补水量的主要途径。若循环冷却水的浓缩倍数N为1.5,则系统补水量为循环水量的5％,当浓缩倍数从1.5提高到3.0,补充水量为循     

高硬高碱循环冷却水的处理

以总硬为297.7mg/L、总碱为191.6mg/L的地下水作为循环冷却水的补充水,在浓缩倍数为4.0～4.2,pH值为8.2～8.6时,采用主要组分为HEDP(5mg/L),PBTCA(3mg/L),AA/HPA(10mg/L)的配方,现场运行结果表明,监测换热器碳钢管的腐蚀速率小于0.075mm/a,污垢沉积速率约为10mcm。     

提高循环冷却水浓缩倍数对策的探讨

某企业新区循环冷却水系统浓缩倍数较低,难以达到企业要求浓缩倍数为4.0以上的标准,通过详细的分析认为,原系统设计、设备、药剂、操作和管理等方面存在诸多问题,针对系统存在的问题提出了一系列的整改措施,使系统浓缩倍数稳步提高,实现了节水、降低运行成本,提高经济效益的目标。     

油田回注水中次氯酸钠除硫杀菌研究

在某油田采油厂回注水处理站进行电解法次氯酸钠除硫杀菌试验,考察了次氯酸钠对硫化物、硫酸盐还原菌(SRB)、铁细菌(IB)、腐生菌(TGB)的去除效果。结果表明,次氯酸钠投加量为60～65 mg/L时,对硫化物有良好的去除效果,去除率达99%以上;对SRB、TGB、IB的杀菌效果明显,且在注水管网中具有持续灭菌能力,细菌与硫化物指标均达到油田回注水标准。电解法次氯酸钠杀菌技术在油田回注水处理中具有良好的应用前景。     

合成氨系统漏氨情况下循环水系统的处理

我公司化肥厂380#水场循环冷却水装置采用敞开式循环冷却水工艺,水质稳定剂采用全有机膦碱性水处理复合配方,浓缩倍数为3·0~3·5,pH自然稳定在8·2~9·3,杀菌灭藻剂以液氯为主,辅以氧化性和非氧化性杀菌剂交替投加。2004年1~5月,合成系统冷却器泄漏导致氨进入循环冷却水系统,给循环冷却水的控制带来严重威胁。通过在该特定条件下的各种方案的筛选应用,较好地控制了循环冷却水系统中菌藻的滋生,保证了化肥厂循环冷却水系统的稳定连续运行。1循环冷却水中微生物的危害及控制1·1循环冷却水中微生物危害循环冷却水中微生物的过量繁殖会给循环…     

循环冷却水的浓缩倍数不宜过高

根据结垢、金属的腐蚀、微生物生长和粘泥的工艺控制和经济效益,讨论了循环冷却水浓缩倍数的选择问题．结果发现,循环冷却水的浓缩倍数不宜过高．     

如何确保高浓缩倍数下换热设备的长周期运行

上海石化地区工业补充水水质差,而循环冷却水系统即要达到高浓缩倍数(4～6倍)运行,又要确保换热设备连续3～5年的长周期运行．两者互为矛盾。采用反渗透技术,改善循环冷却水系统补充水水质,在原来水质指标不变的前提下,浓缩倍数明显提高,节水降耗;采用高浓缩倍数水处理方案以及每年一次的系统不停车清洗,既提高了浓缩倍数又确保了水质、减少了沉积物的积累．取得了明显效果。     

我厂循环水日常管理概况

循环冷却水在不断的循环使用过程中 ,由于水温升高、流速变化、水分蒸发和各种有机离子的浓缩 ,冷却塔和冷水池在室外受到阳光照射、风吹雨淋、灰尘杂物的飘落 ,以及设备结构和材料等多种因素的综合作用 ,会产生严重的水垢附着、设备腐蚀和菌藻微生物的大量滋生 ,并由此形成粘泥污垢堵塞管道等危害 ,因此在日常运行中需对冷却水系统的补充水和循环水的化学组成和物理化学性质进行严格监测和控制。鲁化第二氮肥厂采用敞开式循环水处理系统(不加酸 ) ,处理水量为 45 4 7～ 5 31 2ｍ3/ｈ ,原水为优质地下水 ,补充水为二次换热后的三次水 ,其水…     

尿素循环水节水增效与黏泥处理的研究

针对化肥厂尿素循环冷却水系统浓缩倍数偏低和换热器内微生物黏泥问题,通过加酸降碱工艺提高浓缩倍数,并采用高纯度二氧化氯现场发生结合自动控制技术,解决了黏泥问题.既提高了换热效率,又为节水减排创造了良好的水体环境.