1、摘要降低石化企業(yè)生產(chǎn)用水和新鮮水消耗的關(guān)鍵在于減少循環(huán)冷卻水系統(tǒng)新鮮水補(bǔ)充量。將達(dá)標(biāo)排放的煉油廢水經(jīng)深度處理后回用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，對(duì)節(jié)約新鮮水，緩解水資源缺乏和水環(huán)境污染的現(xiàn)狀具有重要意義。本文針對(duì)循環(huán)冷卻水補(bǔ)充水的水質(zhì)特點(diǎn)，采用定時(shí)排水濃縮法，快速模擬培養(yǎng)生物粘泥。通過(guò)測(cè)定生物粘泥生長(zhǎng)曲線，初步探討了生物粘泥的形成機(jī)理。設(shè)計(jì)了循環(huán)冷卻水靜態(tài)模擬正交實(shí)驗(yàn)、生理生化實(shí)驗(yàn)、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)實(shí)驗(yàn)，考察了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（、）、顆粒物因素對(duì)生物粘泥性能及成分的影響。同時(shí)本文通過(guò)動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)考察了操作條件（流速、溫度）對(duì)設(shè)備的腐蝕、結(jié)垢、生物粘泥性能及成分的影響。（）當(dāng)循環(huán)水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的比例構(gòu)成發(fā)生變化時(shí)，生物

2、粘泥中胞外聚合物濃度及比例構(gòu)成也發(fā)生變化。生物粘泥的表觀顏色有差別，主要的微生物種類也發(fā)生變化。（）碳源是影響胞外聚合物濃度的最主要因素?！尽r(shí)胞外聚合物濃度及生物粘泥的濕重都最小，源、源、源營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在此濃度配比下，最不利于生物粘泥的生長(zhǎng)。（）循環(huán)水中顆粒物（）的濃度對(duì)生物粘泥的生長(zhǎng)有促進(jìn)作用，顆粒物的濃度為時(shí)，生物粘泥胞外聚合物濃度以及粘泥濕重、剝落率都最大?？刂蒲h(huán)水中顆粒物的濃度在時(shí)較適宜。（）操作條件（流速、溫度）對(duì)設(shè)備的腐蝕、結(jié)垢、生物粘泥性能及成分都有影響，流速為、溫度為（時(shí)胞外聚合物濃度高，機(jī)械強(qiáng)度強(qiáng)，但生物粘泥含量最低，此時(shí)的瞬時(shí)污垢熱阻值、沉積率、垢層厚度達(dá)到最低值，最不利于

3、系統(tǒng)結(jié)垢。因此，循環(huán)水的流速宜選擇在。循環(huán)水溫度適宜選擇在。（）生物粘泥會(huì)加重金屬的腐蝕。不銹鋼材質(zhì)最不利于微生物生長(zhǎng)，其次是碳鋼材質(zhì)，塑料材質(zhì)掛片最利于微生物生長(zhǎng)。關(guān)鍵詞：循環(huán)冷卻水，生物粘泥，營(yíng)養(yǎng)成分，顆粒物，操作條件，聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（），（，），（），（），），（），（，），。，：，關(guān)于學(xué)位論文的獨(dú)創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，論文中有關(guān)資料和數(shù)據(jù)是實(shí)事求是的。盡我所知，除文中已經(jīng)加以標(biāo)注和致謝外，本論文不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果，也不包含本人或他人為獲得中國(guó)石油大學(xué)（華東）或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷證書而使用過(guò)的材料。與

4、我一同工作的同志對(duì)研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作出了明確的說(shuō)明。若有不實(shí)之處，本人愿意承擔(dān)相關(guān)法律責(zé)任。學(xué)位論文作者簽名：丞盎莖羔日期：加，年莎月學(xué)位論文使用授權(quán)書本人完全同意中國(guó)石油大學(xué)（華東）有權(quán)使用本學(xué)位論文（包括但不限于其印刷版和電子版），使用方式包括但不限于：保留學(xué)位論文，按規(guī)定向國(guó)家有關(guān)部（機(jī)構(gòu)）送交學(xué)位論文，以學(xué)術(shù)交流為目的贈(zèng)送和交換學(xué)位論文，允許學(xué)位論文被查閱、借閱和復(fù)印，將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存學(xué)位論文。保密學(xué)位論文在解密后的使用授權(quán)同上。學(xué)位論文作者指導(dǎo)教師簽名日期：加年日期：二年月月日日中國(guó)石油大學(xué)（華東）碩士學(xué)

5、位論文課題來(lái)源及背景第一章緒論弟一早珀匕本課題來(lái)源于國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金資助項(xiàng)目（）和污染控制與資源化研究國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題（砌）。水是生命的源泉，工業(yè)的命脈。隨著世界水資源的漸趨貧乏和工業(yè)用水量的增大，為了節(jié)約有限的淡水資源，世喬各國(guó)都在積極探尋水的再生利用。據(jù)報(bào)道：我國(guó)的污水總量年為億噸，其中生活污水占，工業(yè)廢水占，約為億噸。全國(guó)約有的工業(yè)廢水和的生活污水未經(jīng)處理就直接排入江、河、湖、海，使水資源遭到嚴(yán)重的污染【】。據(jù)環(huán)保部門監(jiān)測(cè)，全國(guó)城鎮(zhèn)每天至少有億噸污水未經(jīng)處理就直接排入水體。目前我國(guó)城市水污染尚未得到有效的控制，水環(huán)境污染日益惡化，可用的水資源日趨短缺，已危及大部分城市生產(chǎn)與

6、生活。加速城市污水及工業(yè)廢水處理，盡可能地廢水回用，為城市開辟新的水資源，已到了十分緊迫的時(shí)候。水資源短缺問題正成為人們關(guān)注的重要課題，解決的辦法一是節(jié)流，二是開源。節(jié)約用水引起了普遍的重視，石油、化工、天然氣等用水大戶均采用配套的水處理技術(shù)以減少排污，節(jié)約新鮮水的用量。污水處理后回用是解決水資源短缺的有效途徑，近年來(lái)已受到缺水國(guó)家和地區(qū)的重視，根據(jù)水質(zhì)的不同，回用于不同場(chǎng)合。近期污水回用、工業(yè)廢水回用等相關(guān)項(xiàng)目的研究在我國(guó)也如雨后春筍，漸成氣候。廢水深度處理和回用，一方面可以降低污染物的排放總量，減少對(duì)環(huán)境的危害；另一方面可以提高水資源的重復(fù)利用率、節(jié)約大量的新鮮水、降低生產(chǎn)成本，緩解地區(qū)缺

7、水危機(jī)。研究目的及意義將達(dá)標(biāo)排放的煉油廢水經(jīng)深度處理后回用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是節(jié)水、減污的一個(gè)行之有效的辦法。但在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中面臨三大主要問題：沉積物附著、金屬腐蝕和微生物孳生。腐蝕、結(jié)垢的危害容易引起人們的注意，而微生物的危害則比較隱蔽。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中由于具有微生物生長(zhǎng)所需的陽(yáng)光、水分、空氣、無(wú)機(jī)鹽、溫度等條件，易造成菌藻繁殖，并形成生物粘泥。一旦有水冷器泄漏，工藝物料漏入循環(huán)水中，工藝物料大部分為無(wú)機(jī)、有機(jī)及油類物質(zhì)，為循環(huán)水中異養(yǎng)菌的繁殖提供了充足的營(yíng)養(yǎng)。第一章緒論異養(yǎng)菌是一類混合菌群，在營(yíng)養(yǎng)類型方面靠有機(jī)物營(yíng)養(yǎng)作為合成自身菌體的碳源，靠有機(jī)物氧化產(chǎn)生化學(xué)能進(jìn)行代謝。這類細(xì)菌通常能產(chǎn)

8、生致密的粘液【，繼而產(chǎn)生大量的生物粘泥，造成水中粘泥量大大超過(guò)指標(biāo)。生物粘泥是循環(huán)冷卻水中生物性的懸浮物，常呈絮狀，它由茵膠團(tuán)、藻類及粘附的泥沙等其他物質(zhì)混合而成，有時(shí)也會(huì)在設(shè)備表面附著或在低流速區(qū)沉積【。由微生物大量繁殖而引起的生物粘泥大量生長(zhǎng)會(huì)給循環(huán)冷卻水系統(tǒng)帶來(lái)諸多危害。微生物迅速增值會(huì)使水質(zhì)惡化，如使水變渾發(fā)臭，形成粘膩?zhàn)璧K管道濾池，降低換緩蝕阻垢劑藥效能，加快金屬腐蝕等】。此外，生物粘泥還含有致病細(xì)菌，特別是嗜肺軍團(tuán)桿菌（）可通過(guò)冷卻塔產(chǎn)生的霧氣傳播到周圍環(huán)境中。工業(yè)循環(huán)冷卻水設(shè)計(jì)規(guī)范（）中規(guī)定：敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中宜控制異氧菌×，粘泥量；循環(huán)冷卻水中的懸浮物（一般換熱器

9、）或（板式、翅片管式和螺旋板式換熱器），含油量（一般企業(yè)）或（煉油企業(yè)）。冷卻水系統(tǒng)中生物粘泥常規(guī)控制方法是投加殺菌劑。殺菌劑是通過(guò)直接破壞微生物的生命過(guò)程和細(xì)胞核物質(zhì)而殺死菌體，使微生物的生長(zhǎng)速度減慢。然而，生物粘泥對(duì)于殺菌劑有很強(qiáng)的阻抗性，等就報(bào)道生物粘泥中的微生物對(duì)殺菌劑的阻抗性是浮游微生物的倍。另外，多數(shù)殺菌劑為有毒和難生物降解物質(zhì)，若排入到環(huán)境中會(huì)引起二次污染。因此，尋找更行之有效的方法，控制循環(huán)冷卻水系統(tǒng)微生物和生物粘泥產(chǎn)生的危害已成為目前石化企業(yè)較為關(guān)注的焦點(diǎn)之一。其首要目的就是要控制生物粘泥的形成，這就需要對(duì)影響生物粘泥形成的因素進(jìn)行研究，以便從源頭著手控制生物粘泥賴以生存的環(huán)

10、境。本課題的研究思路就是從源頭控制出發(fā)，以煉油廢水經(jīng)深度處理后的出水作為循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補(bǔ)充水，研究系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)水水質(zhì)與生物粘泥形成規(guī)律之間的相關(guān)關(guān)系，通過(guò)破壞微生物賴以生存所需要的營(yíng)養(yǎng)體系平衡，從而達(dá)到控制和降低微生物生長(zhǎng)和生物粘泥形成所造成危害的目的，并為后續(xù)研制開發(fā)“綠色、環(huán)境可接受的生物粘泥控制技術(shù)提供理論依據(jù)和技術(shù)保障。石油工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展耗用了大量的水資源，而在石油化工行業(yè)用水量最大的是循環(huán)冷卻水。從我國(guó)石化行業(yè)用水分布狀況看，循環(huán)冷卻用水約占生產(chǎn)用水的，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補(bǔ)充水占企業(yè)新鮮水用量的。由此可見，降低石化企業(yè)生產(chǎn)用水和新鮮水消耗的關(guān)鍵在于減少循環(huán)冷卻水系統(tǒng)新鮮水補(bǔ)充量。將達(dá)標(biāo)

11、排放的煉油廢水經(jīng)深度處理后回用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，對(duì)節(jié)約新鮮水，緩解水資源缺乏和水環(huán)境中國(guó)石油大學(xué)（華東）碩士學(xué)位論文污染的現(xiàn)狀具有重要意義。國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀污水回用于工業(yè)系統(tǒng)狀況工業(yè)廢水回用于循環(huán)冷卻水技術(shù)就是把二級(jí)處理過(guò)的工業(yè)廢水回用于循環(huán)冷卻水，該項(xiàng)技術(shù)在國(guó)外鮮有報(bào)道，但是回收城市污水處理后回用于工業(yè)系統(tǒng)，西方國(guó)家早在世紀(jì)年代就有實(shí)踐了。國(guó)外污水回用于工業(yè)系統(tǒng)狀況美國(guó)是世界上最早開展污水回用的國(guó)家之一。年美國(guó)最早實(shí)現(xiàn)污水回用，到年美國(guó)已有個(gè)城市實(shí)現(xiàn)了污水回收再利用，再生回用點(diǎn)個(gè)，回用總量。其中，用于灌溉的達(dá)，占總回用量的；回用于工業(yè)的達(dá)，占總回用量的，其他方面的回用水量不足。年美國(guó)工業(yè)循環(huán)水

12、和城市廢水平均再利用率已達(dá)，例如美國(guó)馬里蘭州巴爾的摩市伯利恒鋼鐵廠自年開始回用水作為工業(yè)冷卻水及部分工藝用水，水量最高達(dá)，美國(guó)亞利桑那州帕洛弗迪核電站污水回用作冷卻水，水量為。日本于年代開始污水回用技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，當(dāng)時(shí)東京都江東地區(qū)污水回用于工業(yè)水的用量為萬(wàn)立方米天，年代已初見規(guī)模。其中交通運(yùn)輸、設(shè)備制造業(yè)、鋼鐵工業(yè)、石油煤炭制品工業(yè)、化學(xué)工業(yè)等回收率高達(dá)。隨著回用技術(shù)的不斷發(fā)展，再生水成本不斷下降、水質(zhì)不斷提高，污水回用技術(shù)已逐漸成為日本緩解水資源短缺的主要手段。年日本已建成座“中水”工程，東京江東區(qū)污水回用量為，城北區(qū)為，他們中的回用于工業(yè)用水；賴滬內(nèi)海地區(qū)污水回用量已達(dá)該地區(qū)淡水總用量

13、的，新鮮水用量?jī)H為淡水總用量的，大大緩解了該地區(qū)水資源短缺的矛盾。年日本石油、煤炭工業(yè)污水回用率已達(dá)【】。近年來(lái)日本環(huán)保部門對(duì)城市污水二級(jí)處理廠提出了脫氮除磷的要求，以改善二級(jí)出水水質(zhì)。前蘇聯(lián)、美國(guó)、德國(guó)等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家也把防止水體的富營(yíng)養(yǎng)化和提高廢水回用能力做為工業(yè)廢水處理的重要課題，這對(duì)保護(hù)水源和提高工業(yè)廢水回用率具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。為此年月德國(guó)政府頒布了污水處理廠必須具有脫氮除磷功能的規(guī)定。南非約翰內(nèi)斯堡所在的瓦爾河三角洲有的污水得到了回用，其中用于工業(yè)冷卻水。對(duì)于城市污水回用于循環(huán)冷卻水，目前國(guó)外一般采用加強(qiáng)旁濾、加強(qiáng)微生物控制、第一章緒論篩選適用于該類水質(zhì)的緩蝕阻垢劑等措施，將系統(tǒng)控制

14、在一定濃縮倍數(shù)下運(yùn)行。國(guó)內(nèi)污水回用于工業(yè)系統(tǒng)狀況（）國(guó)內(nèi)污水回用的發(fā)展歷程及方式污水回用是緩解水資源危機(jī)、保護(hù)水環(huán)境的關(guān)鍵途徑之一。我國(guó)早在世紀(jì)年代就開始采用污水灌溉農(nóng)田，年代開始將污水深度處理后回用于生活和工業(yè)。年代末，我國(guó)大部分城市水危機(jī)的頻繁出現(xiàn)促進(jìn)了污水回用技術(shù)的研究和開發(fā)。目前，污水回用主要有兩種方式：一是“中水回用，二是集中處理后回用。辦公樓、賓館、飯店和生活小區(qū)等較為集中的污水就地純化后得到“中水”，回用于沖廁、洗車、消防、綠地等雜用水。集中處理后回用是將二級(jí)處理出水經(jīng)深度處理后供給工業(yè)生產(chǎn)和城市生活低質(zhì)用水。（）國(guó)內(nèi)污水回用于循環(huán)冷卻水的局限性工業(yè)廢水深度處理及資源化利用工作隨

15、著近年來(lái)水污染問題日益嚴(yán)重，水資源短缺日益突出的情況引起廣泛的重視，部分企業(yè)在保證達(dá)標(biāo)排水的前提下開始探索進(jìn)行廢水深度處理及其回用工作，但目前大部分回用工作多集中于沖廁、綠化、沖車、打掃衛(wèi)生等對(duì)水質(zhì)要求不高的低標(biāo)準(zhǔn)用水方面。部分開展的廢水深度處理應(yīng)用于循環(huán)冷卻水工作，也只是處于小比例或特定水質(zhì)的試驗(yàn)性工程，對(duì)于具有代表性地成功開展大規(guī)模處理后工業(yè)廢水應(yīng)用于循環(huán)冷卻水還鮮有報(bào)道。有關(guān)資料介紹的污水回用于工業(yè)用水的示例如下：北京華能熱電廠用高碑店污水廠二級(jí)出水作水源，經(jīng)加速澄清、加氯接觸，變空隙濾池加氯消毒、過(guò)濾后入循環(huán)系統(tǒng)作冷卻水補(bǔ)水，按電廠一額定度電負(fù)荷計(jì)算，每月平均節(jié)約自來(lái)水，每年節(jié)約自來(lái)水

16、，節(jié)水率為；或在相同用水量情況下，增加發(fā)電能力倍以上。大連春柳河污水處理廠二級(jí)出水經(jīng)脈沖澄清、雙濾料濾池、消毒后回用于紅星化工廠工藝用水×。天津石化總廠供排水廠二級(jí)出水經(jīng)微絮凝纖維濾池過(guò)濾、消毒后供工業(yè)冷卻及居民小區(qū)沖廁，用水量×。山東淄博市污水處理廠二級(jí)出水經(jīng)絮凝氣浮、纖維濾池過(guò)濾、消毒，出水計(jì)劃用于電廠冷卻，用水量舯。煉油廢水回用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)狀況煉油廢水水質(zhì)特點(diǎn)煉油廢水主要為石油煉制過(guò)程中產(chǎn)生的生產(chǎn)污水和部分生活污水。原油中含有質(zhì)量中國(guó)石油大學(xué)（華東）碩士學(xué)位論文分?jǐn)?shù)的水。水中溶解有、等無(wú)機(jī)鹽類，其濃度不低于海水，因此原油中一般含有約鹽，有的甚至更高。經(jīng)過(guò)二級(jí)污水處

17、理后的達(dá)標(biāo)排放污水與新鮮水的水質(zhì)見表】。表達(dá)標(biāo)排放污水與新鮮水水質(zhì)由表一可見，石化污水的水質(zhì)具有懸浮物含量高、耗氧量大、氨氮含量高、含鹽量大和含有多種有毒有害物質(zhì)等特征。腐蝕性、結(jié)垢性和生物粘泥較新鮮水嚴(yán)重。因此煉油廢水回用技術(shù)的關(guān)鍵是解決、懸浮物含量超標(biāo)、腐蝕性、結(jié)垢性、生物粘泥加重等問題。煉油廢水回用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的影響因素處理后的煉油廢水里面含有一定量的懸浮物、硫化物、石油類、氨、微生物等，這些物質(zhì)的存在對(duì)循環(huán)冷卻系統(tǒng)有很大的影響，現(xiàn)分別敘述如下。（）懸浮物污水中的懸浮物主要由泥沙、塵土、腐殖質(zhì)、纖維素以及菌、藻等微生物組成，這些雜質(zhì)部分與水形成膠狀態(tài)的膠體溶液，通常不能利用重力沉降的

18、方法去除。懸浮物含量高，回用于循環(huán)水系統(tǒng)后會(huì)在設(shè)備表面產(chǎn)生粘泥、污垢，促使發(fā)生局部腐蝕。當(dāng)濁度時(shí)懸浮顆粒會(huì)吸附絕大部分藥劑，使緩蝕劑幾乎失去了緩蝕作用，腐蝕速率急劇增大。（）硫化物含硫污水是石化污水的一個(gè)特點(diǎn)。原油中含有不同濃度的硫化物，高硫原油中硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)。原油中的硫以活性的、硫醇和單質(zhì)硫以及非活性的噻吩、硫醚、多硫第一章緒論化合物及砜、亞砜等形式存在。這些硫化物經(jīng)過(guò)常減壓、催化裂化、延遲焦化、減粘等生產(chǎn)裝置的高溫氧化，以及加氫裂化、加氫精制等裝置的硫反應(yīng)，在渣油、蠟油、重油、汽柴油、煤油和干氣等產(chǎn)品中都含有硫化物，這些裝置排放的污水中均含有高濃度的硫化物，尤其是煉制高硫原油系統(tǒng)。污水中的硫

19、化物經(jīng)過(guò)污水汽提后質(zhì)量濃度，再經(jīng)生化處理后出水的硫化物可控制在。正常運(yùn)行時(shí)，硫化物的質(zhì)量濃度一般。污水中的硫化物對(duì)循環(huán)水水質(zhì)會(huì)產(chǎn)生如下影響：強(qiáng)烈促進(jìn)碳鋼的腐蝕，尤其是加快初始腐蝕速度，即使循環(huán)水中的硫化物控制在，也會(huì)影響緩蝕劑的成膜質(zhì)量，在不預(yù)膜的碳鋼表面上會(huì)生成條狀的腐蝕，形成黑色腐蝕產(chǎn)物，增加循環(huán)水的腐蝕速度；影響氧化性殺菌劑的殺菌作用；與鋅等二價(jià)金屬離子發(fā)生沉淀。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，在應(yīng)用磷鋅系沉積膜型水穩(wěn)配方時(shí)，循環(huán)水中的硫化物宜控制在運(yùn)行。（）石油類石油類是石化污水中最主要的污染物，它是一種組成、極性、相態(tài)都非常復(fù)雜的烷烴、環(huán)烷烴、脂肪烴的有機(jī)混合體。按污水中油珠粒徑大小及穩(wěn)定性，通常把油

20、分為浮油、分散油、乳化油、溶解油類。通過(guò)色質(zhì)聯(lián)機(jī)剖析，石化污水中的極性化合物主要是的脂肪酸、環(huán)烷酸、苯羧酸，還有酚、酮、醇、酯類化合物及微量的含氮、氧、硫、氯等雜原子的化合物。根據(jù)污水中油分的性質(zhì)，少量的石油類對(duì)循環(huán)水的影響，一是為微生物提供了豐富的營(yíng)養(yǎng)物，使微生物的控制難度加大；二是降低水的表面張力，在水面上產(chǎn)生少量的白色泡沫，具有一定的分散作用，減輕了水質(zhì)的結(jié)垢傾向。（）氨氮污水中氨氮含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于新鮮水，國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)中氨氮為，?；赜玫奈鬯邪钡獞?yīng)，氨對(duì)循環(huán)水處理的影響主要有三個(gè)方面【】。促進(jìn)微生物的繁殖在循環(huán)水中有充足的碳源、磷源、氧氣、適宜的溫度，非常適用于細(xì)菌、藻類等微生物生長(zhǎng)，若

21、加上氮源就會(huì)極大的促進(jìn)微生物的繁殖。同時(shí)氨的存在會(huì)使硝化菌群大量繁殖，硝化菌群對(duì)水質(zhì)最大的危害是使氨氧化成為亞硝酸根、硝酸根，從而影響氯的殺菌能力，并產(chǎn)生酸性環(huán)境。當(dāng)水達(dá)到一定濃度時(shí)，微生物就會(huì)失控，造成水質(zhì)惡化。一般認(rèn)為水中含氨為時(shí)，若不加強(qiáng)殺菌處理就足以引起水質(zhì)惡化。中國(guó)石油大學(xué)（華東）碩士學(xué)位論文氨對(duì)系統(tǒng)管材及凝汽器銅管的腐蝕、氨對(duì)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的微生物繁殖的促進(jìn)作用使系統(tǒng)中微生物的量大幅增加，微生物產(chǎn)生的粘泥和腐蝕產(chǎn)物覆蓋在換熱器的表面會(huì)降低冷卻水的冷卻效果，堵塞換熱器中冷卻水的通道，阻止緩蝕劑和阻垢劑到達(dá)金屬表面發(fā)揮其緩蝕和阻垢作用，形成濃差腐蝕電池而引起金屬設(shè)備的腐蝕【。、氨氮在循

22、環(huán)冷卻水系統(tǒng)發(fā)生硝化反應(yīng)產(chǎn)生的大量酸造成系統(tǒng)下降。對(duì)系統(tǒng)管材，主要是銅管和碳鋼管造成酸性腐蝕，另外也會(huì)造成冷卻塔水泥構(gòu)筑物酸性腐蝕，使其產(chǎn)生砂化現(xiàn)象】。、對(duì)凝汽器銅管的腐蝕。凝汽器材質(zhì)為銅，而循環(huán)冷卻水中含有較高含量的氨時(shí)會(huì)發(fā)生氨的電化學(xué)腐蝕。當(dāng)水中的氨質(zhì)量濃度較?。ㄒ韵拢r(shí)氨與銅生成銅氨絡(luò)離子的傾向較小，因而不會(huì)產(chǎn)生氨腐蝕。但當(dāng)氨質(zhì)量濃度大于時(shí)銅管會(huì)有明顯的腐蝕】。而城市污水中的氨離子含量普遍較高，二級(jí)處理出水的標(biāo)準(zhǔn)要求氨氮，因此污水回用后對(duì)凝汽器銅管會(huì)產(chǎn)生氨腐蝕。少量的氨在含氧水中會(huì)引起銅和銅合金的應(yīng)力腐蝕開裂等現(xiàn)象。開裂的原因是由于氨能和銅表面保護(hù)膜中的銅離子和亞銅離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，

23、絡(luò)合離子的穩(wěn)定性和良好溶解性能使表面膜破壞，從而產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕或點(diǎn)蝕等問題。有關(guān)文獻(xiàn)【】表明，在純水中氨對(duì)黃銅和純銅的腐蝕界限為，一般在循環(huán)水中的質(zhì)量濃度時(shí)，不致引起銅管的氨腐蝕，但在污垢或滯留區(qū)局部區(qū)域會(huì)產(chǎn)生鹽類濃縮，仍有可能產(chǎn)生氨腐蝕。因此保持設(shè)備表面清潔，防止結(jié)垢，是防止循環(huán)水中氨腐蝕的最有效的措施。氨對(duì)水中的影響污水中帶入的氨會(huì)在冷卻塔中脫逸而出，尤其在循環(huán)水的堿性處理方案中更容易脫除，從而使循環(huán)水的下降，循環(huán)水的耗堿量增加。由于氨氮含量增加，在溫度適宜、氧氣充足、營(yíng)養(yǎng)豐富的曝氣塔中，參與硝化的菌群量大大增加，促使氨氮大量硝化。通過(guò)硝化過(guò)程，氨氮可降低約，但這個(gè)過(guò)程要消耗大量堿度，每氧化

24、氨氮需要消耗堿度（以計(jì)）【】。因此，循環(huán)水的值不會(huì)增加反而會(huì)下降。值下降得越厲害說(shuō)明循環(huán)水的硝化作用越劇烈。循環(huán)水下降造成鐵、銅等金屬材料的腐蝕速度加快。（）微生物第一章緒論污水中的微生物含量高且不穩(wěn)定，對(duì)循環(huán)水的殺菌處理影響較大。污水來(lái)源的變化及其生化處理系統(tǒng)的運(yùn)行工況的變動(dòng)均有可能造成活性污泥的膨脹、流失，使出水中微生物及其菌膠團(tuán)含量增加，尤其在夏季，循環(huán)水中細(xì)菌的變化較大。（）含鹽量污水中比相應(yīng)新鮮水增加約倍，其中鈉離子增加約倍，鈣離子增倍，鎂離子增加倍，氯離子增加倍，硫酸根離子增加倍，堿度略有下降。氯離子、硫酸根離子等腐蝕性離子的大幅度增加使水的腐蝕性增強(qiáng)。（）污水的變化幅度大對(duì)水質(zhì)的

25、腐蝕性及對(duì)循環(huán)水的控制將會(huì)帶來(lái)較大的影響。研究表明【】：值對(duì)硝化反應(yīng)速度影響很大，在中性或微堿性條件下（）硝化過(guò)程迅速，當(dāng)值小于時(shí)硝化速度減慢，值小于時(shí)顯著減慢，值小于時(shí)硝化速度接近零。煉油廢水回用的適度處理工藝國(guó)外的一些煉油企業(yè)噸油耗水量和產(chǎn)生的廢水量均很少，為達(dá)到嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，廢水一般采用三級(jí)處理，雖流程較長(zhǎng)但外排水的污染物濃度低，基本上可以直接回用】。年代以后，我國(guó)的缺水矛盾突出，節(jié)水和廢水回用成為人們的共識(shí)，廢水回用的研究和應(yīng)用日益廣泛。我國(guó)煉油廠廢水回用的探索早在世紀(jì)年代就開始】，如長(zhǎng)嶺煉油廠、紅星化工廠等將外排水回用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，但后來(lái)由于水質(zhì)等原因先后停止了回用。近年來(lái)為節(jié)

26、約水資源實(shí)現(xiàn)污水回用，必須采用有效的方法進(jìn)一步降低外排水的、濁度、油、色度、金屬離子等，將其去除。目前廢水深度處理的常用方法有物理、化學(xué)和生物深度處理等。當(dāng)前，膜分離、氧化技術(shù)和生物深度處理是煉油廢水回用研究的熱點(diǎn)。，等人【利用一種新的超濾膜材料過(guò)濾煉油廠的外排水，油和分別為幾和，處理后小于和，完全可以回用。近年來(lái)，氧化技術(shù)在煉油廢水回用中的應(yīng)用日益廣泛；電化學(xué)技術(shù)、光化學(xué)技術(shù)用于廢水深度處理的研究增多；電解氧化、電解絮凝和電催化氧化用于除和金屬離子等效果顯著；紫外光氧化、光催化氧化、射線輻照法用于水中大分子物質(zhì)的去除有良好的作用。需要指出的是，電化學(xué)和光化學(xué)法由于能耗和處理費(fèi)用較高尚處于試驗(yàn)

27、階段。生物深度處理具有去除污染中國(guó)石油大學(xué)（華東）碩士學(xué)位論文物的種類多、效率高、抗沖擊能力強(qiáng)且運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)絮凝、過(guò)濾等后處理，能夠獲得良好的回用水，這是、油、等濃度較高的外排水深度處理優(yōu)先考慮的技術(shù)。有研究者采用懸浮載體生物接觸氧化、微絮凝過(guò)濾和臭氧生物活性炭技術(shù)中試深度處理煉油廠外排水，外排水的可從降低到，從降，于，出水的油低于，濁度低于，色度、等也有良好的去除效果。有研究者【】采用生物處理和過(guò)濾結(jié)合的人工土層快速滲濾工藝深度處理石化廢水，小試表明、和油的去除率分別達(dá)到，和，出水能作為循環(huán)冷卻水的補(bǔ)水。此外，有研究者。】對(duì)達(dá)標(biāo)外排水進(jìn)行簡(jiǎn)單處理后回用于循環(huán)水系統(tǒng)，利用藥劑達(dá)到緩

28、蝕、阻垢、殺生的目的。這種方法的基建費(fèi)用相對(duì)較低，但對(duì)藥劑的依賴性大，而且長(zhǎng)期使用后微生物的耐藥性增強(qiáng)，結(jié)垢和粘泥的問題仍將十分突出。我國(guó)煉油廢水回用處理的現(xiàn)狀達(dá)標(biāo)外排的煉油廢水還有少量、大分子有機(jī)物等，其濃度根據(jù)各廠的運(yùn)行狀況而變化?；赜玫念I(lǐng)域有循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、生產(chǎn)、生活的雜用或用于綠化、景觀等。綠化對(duì)回用水的水質(zhì)要求較低，很多煉油廠已經(jīng)應(yīng)用，但回用于生產(chǎn)過(guò)程的水質(zhì)要求較高。國(guó)內(nèi)某些煉油廠的廢水生化處理采用了、或工藝，具有除磷脫氮的功能，、去除較徹底，在二沉池后設(shè)石英砂或活性炭過(guò)濾，出水為，和油含量很低，進(jìn)一步殺滅細(xì)菌后就可以補(bǔ)充到循環(huán)冷卻水系統(tǒng)或生產(chǎn)過(guò)程中去。如濟(jì)南煉油廠和湛江煉油廠已開始

29、將廢水回用。但大多數(shù)煉油廠的廢水仍采用“老三套”處理技術(shù)，雖外排水的主要指標(biāo)能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，但離回用的水質(zhì)要求差距較大，只在進(jìn)行深度處理后才能回用。煉油廢水進(jìn)入生產(chǎn)性回用的實(shí)例很少。韓春來(lái)等人】開發(fā)了一種以膜分離為主的外排水深度處理工藝，哈爾濱煉油廠采用該技術(shù)深度處理外排水，規(guī)模為。撫順煉油一廠的廢水在“老三套”處理基礎(chǔ)上設(shè)置了氧化溝，深度處理后的很低，僅和油濃度偏高。工業(yè)試驗(yàn)裝置處理水量為，采用“氣浮一三級(jí)纖維束過(guò)濾的流程除濁度、和油等，出水直接回用到循環(huán)水系統(tǒng)。天津石化公司將煉油廢水和其它化工廢水深度處理（一、二期的處理規(guī)模共為）后回用到基建、沖廁、綠化、洗車以及空分廠的循環(huán)冷卻水，經(jīng)過(guò)年

30、的實(shí)踐，趙秀云等人認(rèn)為回用廢水的最好控制在以，而且回用水應(yīng)有效殺滅細(xì)第一章緒論菌和藻類。朱煒等人采用（生物曝氣池）過(guò)濾處理煉油污水，在進(jìn)水指標(biāo)符合污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，處理后出水指標(biāo)可以達(dá)到牛，豐，達(dá)到中石化循環(huán)水補(bǔ)充水標(biāo)準(zhǔn)。劉沖】提出一個(gè)經(jīng)濟(jì)合理的煉油污水回用處理工藝“浮選一生物過(guò)濾一臭氧催化氧化一高效過(guò)濾”。對(duì)某煉油廠污水處理場(chǎng)出水進(jìn)行了中試處理試驗(yàn)，中試試驗(yàn)結(jié)果表明，污水場(chǎng)外排廢水經(jīng)該裝置處理后，主要污染物得到大幅度的降低，的去除率達(dá)到、油含量的去除率達(dá)到、氨氮的去除率近，濁度的去除率達(dá)到，各項(xiàng)指標(biāo)完全滿足循環(huán)水廠補(bǔ)充水的水質(zhì)要求，且該處理工藝具有很好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。何群彪，劉坤等

31、人剮通過(guò)大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)常規(guī)深度處理工藝與懸浮填料生物接觸氧化工藝的處理效果進(jìn)行比較，找出一種適合于石化公司煉油污水回用的深度處理工藝。經(jīng)生物接觸氧化試驗(yàn)系統(tǒng)深度處理后，出水般在以下，處理出水完全達(dá)到工業(yè)循環(huán)冷卻水、動(dòng)力供水、辦公、生活雜用水等對(duì)指標(biāo)的要求，出水一般保持在下，平均為，出水的油濃度平均為，可以滿足不同的回用水要求，外排水的硫化物、酚和氰化物含量很低，經(jīng)生物接觸氧化深度處理后幾乎難以測(cè)出，即使污水處理場(chǎng)運(yùn)行不穩(wěn)定而使出水的硫化物、酚等濃度升高，工藝系統(tǒng)也能徹底將其去除。冷卻水處理技術(shù)主要解決冷卻水對(duì)設(shè)備的腐蝕、在傳熱面上結(jié)垢、水中微生物生長(zhǎng)和繁殖等問題。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中微生物的控

32、制微生物的來(lái)源微生物是生物中最低等的類群，具有一般生物的共同特點(diǎn)：由細(xì)胞組成，進(jìn)行新陳代謝、生長(zhǎng)和繁殖、遺傳和變異等。同時(shí)它們還有自己的特點(diǎn)：體積小，新陳代謝旺盛，生長(zhǎng)和繁殖快，易變異，種類多，數(shù)量多、分布廣。循環(huán)冷卻水中的微生物主要來(lái)源于以下幾個(gè)方面】。（）空氣及攜帶的灰塵等雜物冷卻水和空氣在冷卻塔中充分接觸，把空氣中的塵粒雜物洗滌進(jìn)了水中。一座較大的空氣冷卻塔每天進(jìn)入水中的灰塵可能為幾十到上百公斤，在有風(fēng)和干燥時(shí)可能更多。中國(guó)石油大學(xué)（華東）碩士學(xué)位論文灰塵上粘附著大量的微生物及其孢子。普通的土壤可能含有個(gè)，肥沃的土壤可能含個(gè)以上微生物及其孢子。（）補(bǔ)充水補(bǔ)充水中或多或少地都含有微生物，較

33、清潔的水中細(xì)菌總數(shù)約為個(gè)。這些微生物也隨補(bǔ)充水進(jìn)入冷卻水系統(tǒng)中。（）工業(yè)污染和泄露工廠的泄露也會(huì)使微生物進(jìn)入冷卻水，雨水和其他水進(jìn)入冷卻水也會(huì)帶進(jìn)微生物。進(jìn)入冷卻水系統(tǒng)的微生物在適宜的條件下，通過(guò)酶的作用，從外界吸取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，使其自身生長(zhǎng)，并使細(xì)胞分裂或產(chǎn)生孢子而繁殖。影響微生物生長(zhǎng)和繁殖主要因素冷卻水中豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，適宜的溫度、陽(yáng)光，充足的溶解氧，或粘泥下面貧氧，給微生物生長(zhǎng)和繁殖提供了有利的條件。微生物生長(zhǎng)和繁殖與環(huán)境有密切關(guān)系，當(dāng)環(huán)境溫度適宜時(shí)，生長(zhǎng)旺盛，大量繁殖。反之，生長(zhǎng)和繁殖受到抑制或不能進(jìn)行。影響微生物生長(zhǎng)和繁殖主要因素有溫度、值、氧氣、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等吲。溫度：微生物生長(zhǎng)需要的溫度

34、可分為高溫（），中溫（），低溫（）三種類型。在適宜的溫度下微生物能迅速生長(zhǎng)和繁殖【。在適宜的溫度范圍內(nèi)，隨溫度的升高，微生物生長(zhǎng)速度加快。溫度升高（，生長(zhǎng)速度增加倍【】。氧氣：微生物在進(jìn)行生命活動(dòng)中，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在酶的作用下進(jìn)行分解和合成，同時(shí)進(jìn)行能量的釋放與吸收。根據(jù)對(duì)氧的要求不同，可把微生物的呼吸作用分為好氧、厭氧和兼氧性呼吸三類。好氧呼吸作用必須具備有氧分子才能進(jìn)行，要求有良好的通氣條件，厭氧呼吸作用要求在無(wú)氧狀態(tài)下進(jìn)行，需要無(wú)氧環(huán)境。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：微生物為了維持生命活動(dòng)，必須從周圍環(huán)境中吸取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。吸取的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)提供新陳代謝所必須的能量，提供合成有機(jī)體的原料，調(diào)節(jié)細(xì)胞的新陳代謝微生物的主要營(yíng)

35、養(yǎng)物質(zhì)有碳、氮、礦物質(zhì)等幾類。其中碳是構(gòu)成微生物細(xì)菌的主要元素，氮是構(gòu)成微生物細(xì)菌的基本物質(zhì)，礦物質(zhì)是微生物生命中不可缺少的物質(zhì)。危害循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的主要微生物及其控制微生物是一個(gè)龐大的家族，循環(huán)冷卻水中最常見并能造成危害的微生物，大致有三類，即細(xì)菌、真菌和藻類。對(duì)冷卻水系統(tǒng)有較大的負(fù)面影響的常見微生物有異養(yǎng)菌、真第一章緒論菌、硫酸鹽還原菌和鐵細(xì)菌【。表所列為冷卻水系統(tǒng)中常見的一些有危害的細(xì)菌，以及適宜它們生長(zhǎng)的條件。表系統(tǒng)中常見的細(xì)菌及生長(zhǎng)條件一冷卻水中生長(zhǎng)的細(xì)菌主要是假單胞桿菌科、腸桿菌科、硫細(xì)菌科和芽孢桿菌科等四科。按其對(duì)冷卻水系統(tǒng)產(chǎn)生的危害分為以下幾類。（）產(chǎn)粘泥細(xì)菌產(chǎn)粘泥細(xì)菌使冷卻

36、水系統(tǒng)中數(shù)量最多的一類有害細(xì)菌，包括假單胞桿菌屬，氣單胞菌屬、微球菌屬、芽孢桿菌屬、不動(dòng)桿菌葡萄球菌、產(chǎn)堿桿菌屬、棒狀桿菌屬、腸桿菌屬、黃桿菌屬、布魯氏菌屬。在冷卻水中，它們產(chǎn)生一種膠狀的或粘泥狀的、附著力很強(qiáng)的沉積物。這些沉積物覆蓋在金屬表面，其中夾雜著死亡細(xì)菌的殘骸、沙石及金屬的腐蝕的產(chǎn)物，易造成堵塞，阻止藥劑到達(dá)金屬表面，并使金屬發(fā)生沉積物下腐蝕。產(chǎn)粘泥菌多是異養(yǎng)菌，他們從水中的醇、糖、酸等有機(jī)源中獲取能量，從碳?xì)浠镏袛z取養(yǎng)中國(guó)石油大學(xué)（華東）碩士學(xué)位論文分，完成新陳代謝過(guò)程，并產(chǎn)生多糖物質(zhì)。（）鐵沉積細(xì)菌鐵沉積細(xì)菌常稱鐵細(xì)菌，有多種，包括嘉氏桿鐵茵、球衣細(xì)菌、鞘鐵細(xì)菌、泉發(fā)菌等。鐵細(xì)

37、菌在含鐵的水中生長(zhǎng)，一般來(lái)說(shuō)，鐵細(xì)菌對(duì)鐵濃度的要求并不高也不苛刻，在含鐵量高于的水中，定能發(fā)現(xiàn)鐵細(xì)菌。當(dāng)水中總鐵為時(shí)，鐵細(xì)菌生長(zhǎng)最旺盛，它通常被包裹在鐵的化合物中，生成體積很大的紅棕色的黏性沉積物。鐵細(xì)菌是好氧菌，但也可以在氧含量小于的水中生長(zhǎng)【羽】。它能把轉(zhuǎn)化為不溶于水的的水合物，從而使金屬腐蝕速度加劇。鐵細(xì)菌的銹瘤遮蓋了金屬表面，使緩蝕劑難于與金屬表面作用生成保護(hù)膜，并在銹瘤下形成濃差電池，引發(fā)腐蝕。鐵細(xì)菌以有機(jī)物為營(yíng)養(yǎng)源，其生長(zhǎng)需要有機(jī)物，偏愛鐵與錳的有機(jī)化合物。這類有機(jī)物被利用后，鐵和錳被作為廢物排出，附著于細(xì)菌的絲狀體上。如果有機(jī)物濃度與鐵的濃度比例適當(dāng)，且有機(jī)物濃度較高時(shí)，鐵細(xì)菌發(fā)

38、生率就較高。鐵細(xì)菌喜歡生活在含氧量少，并含有的弱酸性的水中，其適宜的值為，在堿性條件下鐵細(xì)菌不易生長(zhǎng)。不同菌屬的鐵細(xì)菌對(duì)水溫的要求不一樣，如纖毛鐵細(xì)菌屬的最佳繁殖溫度為，最低達(dá)，最高為。鐵細(xì)菌的危害：鐵細(xì)菌是在與水接觸的菌種中最常見的一種菌【刪。它的存在會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的設(shè)備腐蝕。這是由于一方面因?yàn)樗渲性S多菌具有附著在金屬表面的能力，另外它具有氧化水中亞鐵成為氫氧化高鐵的能力，使高鐵化合物在鐵細(xì)菌膠質(zhì)鞘中沉積下來(lái)。這樣形成了包含菌體和氫氧化高鐵等組成的結(jié)瘤，使水流中溶解氧很難擴(kuò)散到底部金屬表面【。另外菌呼吸也消耗了氧，而這個(gè)區(qū)域?yàn)樨氀鯀^(qū)，結(jié)瘤周圍的氧濃度相對(duì)較高，形成了氧濃差電池。瘤下部缺氧區(qū)為腐

39、蝕電池的陽(yáng)極區(qū)，瘤周圍為陰極區(qū)，設(shè)備管壁溶解出的亞鐵離子向外擴(kuò)散，未能到表面的成為氫氧化亞鐵，這樣結(jié)瘤擴(kuò)大，陽(yáng)極區(qū)腐蝕隨之加深。鐵細(xì)菌引起的腐蝕特征為出水濁度、色度升高，伴有紅褐色沉淀物，還可能由于硫酸鹽還原菌的影響伴有臭味，可能引起管道的堵塞及管壁的腐蝕。從大多數(shù)的配水系統(tǒng)水質(zhì)惡化表面現(xiàn)象來(lái)看，鐵細(xì)菌引起的腐蝕是相當(dāng)嚴(yán)重的。（）產(chǎn)硫化物細(xì)菌產(chǎn)硫化物細(xì)菌又稱為硫酸鹽還原菌。硫酸鹽還原菌是弧狀的厭氧細(xì)菌，能把水溶性的硫酸鹽還原為硫化氫，所以被稱為硫酸鹽還原菌。它廣泛存在于湖泊、沼澤、下水等有機(jī)物聚集的厭氧環(huán)境中。硫酸鹽還原菌體內(nèi)有一種過(guò)氧化氫酶，能將硫酸鹽還原成硫】第一章緒論化氫，從中獲得生存的

40、能量。由于過(guò)氧化氫酶需在還原狀態(tài)下才能存活，因此氧會(huì)使它致死。這樣，硫酸鹽還原菌在有氧的情況下是不會(huì)繁殖的，所以它常生存在好氧性細(xì)菌的沉積物下面。硫酸鹽還原菌最適宜生長(zhǎng)的溫度是，而且在高達(dá)的溫度下也能存活，生存的值范圍。硫酸鹽還原菌的危害：硫酸鹽還原菌在冷卻水系統(tǒng)中繁殖生長(zhǎng)的潛在危險(xiǎn)是很大的。一旦其他細(xì)菌形成的污泥較多，或水的濁度很高，產(chǎn)生較多沉積物時(shí)，就給硫酸鹽還原菌提供了良好的生長(zhǎng)環(huán)境。如果冷卻水系統(tǒng)中有大量硫酸鹽還原菌繁殖生長(zhǎng)時(shí)，會(huì)使系統(tǒng)發(fā)生較嚴(yán)重的腐蝕。因?yàn)檫@種菌還原生成的硫化氫會(huì)腐蝕鋼鐵，形成有臭味的黑色硫化亞鐵的沉積物，這些沉積物又會(huì)進(jìn)一步引起垢下氧的濃差電池腐蝕，還會(huì)形成電偶腐蝕

41、。大量的研究發(fā)現(xiàn)在微生物腐蝕中硫化物起了關(guān)鍵性的作用【。硫酸鹽還原菌引起的腐蝕一般有以下特征：腐蝕坑即點(diǎn)蝕區(qū)充滿黑色腐蝕產(chǎn)物，用鹽酸處理釋放硫化氫；腐蝕產(chǎn)物下面的金屬表面往往是發(fā)亮的；點(diǎn)蝕區(qū)表面為許多同心圓所構(gòu)成，其橫斷面呈錐形。其產(chǎn)物硫化氫對(duì)金屬腐蝕嚴(yán)重，生成物堵塞管道。（）細(xì)菌的聯(lián)合作用從腐蝕機(jī)理的角度看，金屬表面存在著電化學(xué)腐蝕，管壁生物膜上的各種微生物、細(xì)菌附著在管壁上，從水中吸取營(yíng)養(yǎng)，不斷地生長(zhǎng)繁殖。許多微生物的新陳代謝產(chǎn)物對(duì)水中的懸浮物能起粘合作用而形成粘泥，而微生物的死亡脫落更促使粘泥的生成，造成水質(zhì)惡化，嚴(yán)重時(shí)可引起管道堵塞，這些微生物對(duì)金屬表面因成分不純而形成的微電池，起著陰

42、、陽(yáng)極的以細(xì)菌的生命活動(dòng)引起或促進(jìn)材料（金屬）的腐蝕破壞稱為細(xì)菌腐蝕。引起鋼鐵細(xì)菌腐蝕（即生物腐蝕）的主要微生物類群包括硫酸鹽還原菌、鐵細(xì)菌、能產(chǎn)生粘液的腐生菌及其它菌群，如硫細(xì)菌、酵母菌、霉菌等。其中關(guān)系比較密切且常常伴生在一起的是鐵細(xì)菌和硫酸鹽還原菌兩種。般由鐵細(xì)菌引起的腐蝕為均勻腐蝕，在均勻腐蝕下形成厭氧環(huán)境，硫酸鹽還原菌腐蝕金屬，腐蝕產(chǎn)物堆積，體積不斷增大，在金屬表面形成銹瘤，而在腐蝕產(chǎn)物的內(nèi)部，由于厭氧菌的繼續(xù)作用，使腐蝕進(jìn)一步加重，在金屬表面表現(xiàn)為一個(gè)一個(gè)的坑穴，這樣的腐蝕可以稱為坑穴腐蝕。冷卻水系統(tǒng)中控制微生物的技術(shù)主要是設(shè)計(jì)考慮、控制水質(zhì)、混凝沉淀、旁流過(guò)濾、清洗、使用殺生涂料

43、、防止陽(yáng)光照射、選用耐蝕材料、定期提高水溫、定期改變水的含鹽量、噬菌體法、靜電水處理法、磁化處理法、臭氧處理法、投加殺生劑，這些方法可以單獨(dú)采用，也可以多種方法一起采用刪。中國(guó)石油大學(xué)（華東）碩士學(xué)位論文控制冷卻水系統(tǒng)微生物生長(zhǎng)和繁殖最常用的方法是投加殺生劑。殺生劑的主要作用機(jī)理有抑制細(xì)胞壁的合成、改變細(xì)胞膜的性質(zhì)、破壞呼吸作用、破壞合成代謝、與細(xì)胞組成物質(zhì)發(fā)生作用和破壞酶系統(tǒng)等【。殺生劑是殺菌劑、殺藻劑和粘泥剝離劑這三種藥劑的總稱。殺生劑的種類很多，按照殺生劑的化學(xué)性質(zhì)可分為氧化型殺菌劑，如最常用的氯氣、次氯酸鹽、三氯異晴尿酸等；非氧化型殺菌劑，如常用的季胺鹽、氯酚類、異唾哇琳酮、二溴氰乙酞

44、胺、二硫氰基甲烷等【矧。循環(huán)冷卻系統(tǒng)中生物粘泥的生長(zhǎng)及其控制（）生物粘泥的成因循環(huán)冷卻水系統(tǒng)由于具有細(xì)菌生長(zhǎng)所需的陽(yáng)光、水分、空氣、無(wú)機(jī)鹽、溫度等條件，易造成菌藻繁殖，并形成生物粘泥。一旦有水冷器泄漏，工藝物料漏入循環(huán)水中，工藝物料大部分為無(wú)機(jī)、有機(jī)及油類物質(zhì)，為循環(huán)水中異養(yǎng)菌的繁殖提供了充足的營(yíng)養(yǎng)。異養(yǎng)菌是一類混合菌群，在營(yíng)養(yǎng)類型方面靠有機(jī)物營(yíng)養(yǎng)作為合成自身菌體的碳源，靠有機(jī)物氧化產(chǎn)生化學(xué)能進(jìn)行代謝。這類細(xì)菌通常能產(chǎn)生致密的粘液，繼而產(chǎn)生大量的生物粘泥，造成水中粘泥量大大超過(guò)指標(biāo)。造成循環(huán)水中生物粘泥大量超標(biāo)的主要原因有以下幾點(diǎn)。在生物表面膜的形成過(guò)程中，最初可能是由機(jī)械原因引起的，物理表面

45、的凹凸不平，為微生物的“拋錨提供條件。循環(huán)水系統(tǒng)已運(yùn)行多年后，水質(zhì)腐蝕傾向較大，水冷管壁凹坑、銹瘤較多，生物粘泥容易著床吸附【。由于殺菌劑殺菌效果不能保證，使得細(xì)菌未得到很好的控制。非氧化性殺菌劑的長(zhǎng)期使用造成細(xì)菌的抗藥性增大，殺菌效果下降，使得特殊菌種的繁殖沒有得到有效的控制。由于冷換設(shè)備泄漏造成循環(huán)水中有機(jī)物料增加，為微生物的生長(zhǎng)繁殖提供了營(yíng)養(yǎng)源。且有機(jī)物料在水中能吸附懸浮物質(zhì)和細(xì)菌繁殖產(chǎn)生的粘泥，形成一種物料性粘泥和細(xì)菌性粘泥的混合物。春夏季節(jié)，天氣轉(zhuǎn)暖，陽(yáng)光充足，水溫上升，細(xì)菌繁殖速度加劇，是微生物活動(dòng)加劇的先決條件。死水區(qū)的形成。由于氣候的變化，冷卻塔有時(shí)有至臺(tái)停用，備用冷卻塔底部集水池中的水不循環(huán)流動(dòng)，形成死水區(qū)，為微生物的繁殖提供了有利的場(chǎng)所。第一章緒論補(bǔ)充水的濁度控制不好，造成泥沙等懸浮物帶入循環(huán)水中。（）生物粘泥的化學(xué)組成和特征微生物分泌的粘性物質(zhì)主要是糖蛋白、多糖、蛋白質(zhì)、纖維素和等高分子物質(zhì)，其相對(duì)分子質(zhì)量大多在以上。不同種類的微生物