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摘 要：石油化工行业的发展耗用了大量的水资源，循环冷却水是其中用水量最大的，将达标排放的炼油废水经深度处理后用于循环冷却水系统对节约新鲜水源，缓解水资源缺乏和水环境污染的现状具有重要意义。
关键词：循环冷却水；微生物腐蚀；措施
中图分类号：U664.81+4
石化废水回用于循环水补充水与新鲜水相比，水中有机物和促进腐蚀的离子种类及浓度较高，使循环冷却水系统的微生物控制，生物粘泥控制难度大大增加。循环冷却水中微生物的大量生长会给工业生产带来危害。
1.微生物腐蚀的影响
1.1腐蚀设备
微生物的大量繁殖会直接或者间接地引起碳钢、铜、不锈钢、铜合金等设备以及木材部分的腐蚀或者朽蚀，使得设备强度降低，工艺介质或者冷却水的泄漏、冷却效果降低，从而有可能导致工厂停产。
1.2粘泥和腐蚀产物
冷却水和空气的接触，把空气中大量的灰尘、泥沙微生物都吸收了，冷却设施内的光照、合适的温度、足够的氧和成分都十分有利于细菌和藻类的生长，从而在设施内沉淀下来，造成粘泥的危害。粘泥在管壁内的大量附着生长，形成了一种软的波形有弹性的微生物粘液层，粘液层会阻碍管壁内液体的流速，使得传送的利用率大大的降低。也会使得粘泥与炼油类产物发生反应，从而使得最终产物不纯正。
1.3使得液体PH值的升高
在循环水的冷却塔上，被藻类占居之后，就会快速的形成一层绿色的覆盖物，它们不仅能利用水和二氧化碳进行光合作用 ，制造出光合作用的产物一碳水化合物来，还能释放出大量的氧气在环境中。这些氧气对管道造成氧腐蚀的同时也增加了水中OH-的浓度，使得PH值升高。而水中的氯作为杀菌剂，会因PH值的影响而降低了作用。
2.控制方法
目前，循环冷却水系统中生物粘泥的控制方法很多，但是按照性质来分，大致分为物理控制法、生物控制法和化学控制法，实际应用中大多采用多种方法联合控制。
2.1物理控制法
由于生物粘泥中大多为中温性微生物，所以可以通过定期升高水温进行杀菌，该方法通过适当地减小热交换器的循环水量，在保持热产品流量不变的前提下来提高循环水的温度，使之达到杀灭微生物的目的。
2.2生物控制法
①生物酶处理法
利用生物酶处理循环冷却水中的生物粘泥是近些年来最为常用的一种绿色、环保的方法，生物酶本身就是一种特殊的蛋白质，在处理的过程中不仅能够有效控制循环冷却水中的生物粘泥，而且不会对环境产生污染。
在炼油工业循环冷却水中系统容易发生油泄漏，可以采用生物酶除油剂来降解特定泄漏物，以避免由此引起生物粘泥的大量繁殖。对于此类循环冷却水系统，因其在油品大量泄漏及装置检修后的开工阶段会出现水质恶化的情况，因此需要进行特别处理。常规的处理方法就是先进行化学杀菌、粘泥剥离、除锈除垢清洗，然后大量排污置换，最后经过化学成膜转入正常运行。这种处理方法费时、费力、耗水、耗药、排污量大、污染也十分严重，而采用生物酶水处理技术，不但可以节省运行费用，又可以节约用水。
②噬菌体法
噬菌体的繁殖速度惊人，一个噬菌体溶菌后能释放出几百个噬菌体，因此用噬菌体来控制循环冷却水系统中的生物粘泥，只要加入少量的噬菌体就可以达到预期的效果，而且也不会污染环境，费用也不高。
2.3化学控制法
化学控制法就是向冷却水系统中投加杀生剂，国内循环冷却水中的杀生剂大致分为氧化性杀生剂和非氧化性杀生剂，其中包括某些表面活性剂。
氧化性杀生剂：包括氯基杀生剂、溴基杀生剂、二氧化氯、过氧化物和臭氧，但这些杀生剂最大的缺陷在于不能去除粘泥生长所需要的营养物质。
非氧化性杀生剂：包括戊 二醛、季铵盐、季磷盐、有机硫化合物、异噻唑啉酮、有机锡化合物、大蒜素及其他表面活性剂，其杀菌效果比氧化性杀菌剂要好一些。因为其作用于微生物的特殊部位而不受水中还原性物质的影响，一般对PH的变化不敏感。
杀生涂料：将改性水玻璃、氧化亚铜、氧化锌和填料等制成无机抗菌涂料，并将其涂刷在冷却塔和水池等处的内壁上，它可以有效地控制细菌和藻类的生长。静态实验表明，抗菌涂料配方TUB对细菌和藻类有很强的抑制作用，对生物粘泥起到了有效的控制作用。
3.控制途径
3.1选用耐微生物腐蚀的材料
金属材料耐微生物腐蚀的性能可以排列如下：钛>不锈钢>黄铜>纯铜>硬铝>碳钢
3.2控制水质
油类是微生物的养料，要尽可能防止它泄漏入冷却水系统，万一漏入冷却水系统中的油比较多的时候，要及时进行清除，清除漏油的方案应该包括化学除油和机械除油两个部分的内容。
3.3清洗
进行物理或者化学清洗可以把冷却水系统中微生物生长所需要的养料以及微生物本身从冷却水系统中的金属设备表面除去，并且使之从冷却水系统中排出。
3.4防止阳光照射
众所周知，藻类的生长和繁殖都需要阳光。所以冷却水系统应该避免阳光的直接照射，为此，水池上面应该加盖，有必要时，还可以在冷却塔的进风口加百叶窗。
3.5混凝沉淀
在循环冷却水的旁流处理中，常使用铝盐、铁盐等混凝剂或者高分子絮凝剂，能在絮凝沉淀的过程中将水中的各种微生物随生成的絮凝体一起沉淀下来，从而把它们除去。这个方法可以除去水体中微生物的80%左右。
3.6旁流过滤
在循环冷却水系统中，设计安装用石英砂或者无烟煤等为滤料过滤冷却水是一种控制微生物生长的有效措施。一般情况下，旁滤的水量应该是循环水量的2%～5%。通过旁流过滤，可以在不影响冷却水系统正常运行的情况下除去水中大部分微生物。
4.结束语
工业循环水系统中容易产生生物粘泥，從而导致系统的运行效果不理想，因此我们要对生物粘泥给予足够的重视和合理的治理不仅有助于降低运行成本，还可以提高设备的性能。治理生物粘泥有物理、生物、化学等控制途径，其中物理和生物控制途径对环境的不良影响小一些，发展前景更为可观，高效率，容易降解的化学途径也有较好的应用前景。同时化学物质的投放量应该谨慎，万万不可因为投放过量而导致二次污染，投放的药量在有增无减的同时也应该密切微生物的抗药性。同时要多关注免药控制的研究成果，因为免药控制可以将环境污染的危害最大化程度的减小。
参考文献：
[1]李兴峰，李芳军，郭豪，谢静铭.一种新型循环冷却水系统生物处理技术[J].清洗世界，2012，（28卷）
[2]刘稚红，董滨.循环冷却水系统中生物粘泥的控制途径[J].中国给水排水，2008，（Vol.24No.12）
关键词：循环冷却水；微生物腐蚀；措施
中图分类号：U664.81+4
石化废水回用于循环水补充水与新鲜水相比，水中有机物和促进腐蚀的离子种类及浓度较高，使循环冷却水系统的微生物控制，生物粘泥控制难度大大增加。循环冷却水中微生物的大量生长会给工业生产带来危害。
1.微生物腐蚀的影响
1.1腐蚀设备
微生物的大量繁殖会直接或者间接地引起碳钢、铜、不锈钢、铜合金等设备以及木材部分的腐蚀或者朽蚀，使得设备强度降低，工艺介质或者冷却水的泄漏、冷却效果降低，从而有可能导致工厂停产。
1.2粘泥和腐蚀产物
冷却水和空气的接触，把空气中大量的灰尘、泥沙微生物都吸收了，冷却设施内的光照、合适的温度、足够的氧和成分都十分有利于细菌和藻类的生长，从而在设施内沉淀下来，造成粘泥的危害。粘泥在管壁内的大量附着生长，形成了一种软的波形有弹性的微生物粘液层，粘液层会阻碍管壁内液体的流速，使得传送的利用率大大的降低。也会使得粘泥与炼油类产物发生反应，从而使得最终产物不纯正。
1.3使得液体PH值的升高
在循环水的冷却塔上，被藻类占居之后，就会快速的形成一层绿色的覆盖物，它们不仅能利用水和二氧化碳进行光合作用 ，制造出光合作用的产物一碳水化合物来，还能释放出大量的氧气在环境中。这些氧气对管道造成氧腐蚀的同时也增加了水中OH-的浓度，使得PH值升高。而水中的氯作为杀菌剂，会因PH值的影响而降低了作用。
2.控制方法
目前，循环冷却水系统中生物粘泥的控制方法很多，但是按照性质来分，大致分为物理控制法、生物控制法和化学控制法，实际应用中大多采用多种方法联合控制。
2.1物理控制法
由于生物粘泥中大多为中温性微生物，所以可以通过定期升高水温进行杀菌，该方法通过适当地减小热交换器的循环水量，在保持热产品流量不变的前提下来提高循环水的温度，使之达到杀灭微生物的目的。
2.2生物控制法
①生物酶处理法
利用生物酶处理循环冷却水中的生物粘泥是近些年来最为常用的一种绿色、环保的方法，生物酶本身就是一种特殊的蛋白质，在处理的过程中不仅能够有效控制循环冷却水中的生物粘泥，而且不会对环境产生污染。
在炼油工业循环冷却水中系统容易发生油泄漏，可以采用生物酶除油剂来降解特定泄漏物，以避免由此引起生物粘泥的大量繁殖。对于此类循环冷却水系统，因其在油品大量泄漏及装置检修后的开工阶段会出现水质恶化的情况，因此需要进行特别处理。常规的处理方法就是先进行化学杀菌、粘泥剥离、除锈除垢清洗，然后大量排污置换，最后经过化学成膜转入正常运行。这种处理方法费时、费力、耗水、耗药、排污量大、污染也十分严重，而采用生物酶水处理技术，不但可以节省运行费用，又可以节约用水。
②噬菌体法
噬菌体的繁殖速度惊人，一个噬菌体溶菌后能释放出几百个噬菌体，因此用噬菌体来控制循环冷却水系统中的生物粘泥，只要加入少量的噬菌体就可以达到预期的效果，而且也不会污染环境，费用也不高。
2.3化学控制法
化学控制法就是向冷却水系统中投加杀生剂，国内循环冷却水中的杀生剂大致分为氧化性杀生剂和非氧化性杀生剂，其中包括某些表面活性剂。
氧化性杀生剂：包括氯基杀生剂、溴基杀生剂、二氧化氯、过氧化物和臭氧，但这些杀生剂最大的缺陷在于不能去除粘泥生长所需要的营养物质。
非氧化性杀生剂：包括戊 二醛、季铵盐、季磷盐、有机硫化合物、异噻唑啉酮、有机锡化合物、大蒜素及其他表面活性剂，其杀菌效果比氧化性杀菌剂要好一些。因为其作用于微生物的特殊部位而不受水中还原性物质的影响，一般对PH的变化不敏感。
杀生涂料：将改性水玻璃、氧化亚铜、氧化锌和填料等制成无机抗菌涂料，并将其涂刷在冷却塔和水池等处的内壁上，它可以有效地控制细菌和藻类的生长。静态实验表明，抗菌涂料配方TUB对细菌和藻类有很强的抑制作用，对生物粘泥起到了有效的控制作用。
3.控制途径
3.1选用耐微生物腐蚀的材料
金属材料耐微生物腐蚀的性能可以排列如下：钛>不锈钢>黄铜>纯铜>硬铝>碳钢
3.2控制水质
油类是微生物的养料，要尽可能防止它泄漏入冷却水系统，万一漏入冷却水系统中的油比较多的时候，要及时进行清除，清除漏油的方案应该包括化学除油和机械除油两个部分的内容。
3.3清洗
进行物理或者化学清洗可以把冷却水系统中微生物生长所需要的养料以及微生物本身从冷却水系统中的金属设备表面除去，并且使之从冷却水系统中排出。
3.4防止阳光照射
众所周知，藻类的生长和繁殖都需要阳光。所以冷却水系统应该避免阳光的直接照射，为此，水池上面应该加盖，有必要时，还可以在冷却塔的进风口加百叶窗。
3.5混凝沉淀
在循环冷却水的旁流处理中，常使用铝盐、铁盐等混凝剂或者高分子絮凝剂，能在絮凝沉淀的过程中将水中的各种微生物随生成的絮凝体一起沉淀下来，从而把它们除去。这个方法可以除去水体中微生物的80%左右。
3.6旁流过滤
在循环冷却水系统中，设计安装用石英砂或者无烟煤等为滤料过滤冷却水是一种控制微生物生长的有效措施。一般情况下，旁滤的水量应该是循环水量的2%～5%。通过旁流过滤，可以在不影响冷却水系统正常运行的情况下除去水中大部分微生物。
4.结束语
工业循环水系统中容易产生生物粘泥，從而导致系统的运行效果不理想，因此我们要对生物粘泥给予足够的重视和合理的治理不仅有助于降低运行成本，还可以提高设备的性能。治理生物粘泥有物理、生物、化学等控制途径，其中物理和生物控制途径对环境的不良影响小一些，发展前景更为可观，高效率，容易降解的化学途径也有较好的应用前景。同时化学物质的投放量应该谨慎，万万不可因为投放过量而导致二次污染，投放的药量在有增无减的同时也应该密切微生物的抗药性。同时要多关注免药控制的研究成果，因为免药控制可以将环境污染的危害最大化程度的减小。
参考文献：
[1]李兴峰，李芳军，郭豪，谢静铭.一种新型循环冷却水系统生物处理技术[J].清洗世界，2012，（28卷）
[2]刘稚红，董滨.循环冷却水系统中生物粘泥的控制途径[J].中国给水排水，2008，（Vol.24No.12）