二氧化氯在电厂冷却水中的应用

1、二氧化氯在電廠冷卻水中的應用 一、前言隨著電廠冷卻水用量的不斷增大，採用循環運行及其水質穩定技術已日益受到人們普遍重視。在電廠循環冷卻水系統中，細菌、真菌、藻類、原生動物等微生物，利用水中溶解的營養源，繁衍增殖，並以這些微生物為主體，混雜泥砂、無機物和塵土等，形成生物粘泥附著與堆積，產生粘泥故障，輕微時引起管道堵塞，增加水流阻力，造成換熱效率降低，嚴重的造成侵蝕，可使管道穿孔，報廢設備。藻類也容易在涼水塔和涼水池中大量繁殖引起配水管道阻塞。近年來，有機聚電解質和有機磷酸酯等高效複合式緩蝕阻垢劑的開發，又使冷卻水的循環運行已從酸性環境運行轉變為鹼性環境運行。電廠冷卻水鹼性運行和水質穩定藥劑的複配

2、，不斷地提高了系統的緩蝕阻垢能力，降低了系統的腐蝕。但鹼性配方中許多藥劑都是微生物營養劑，由此也加劇了細菌和藻類的繁殖，同時氯氣等殺菌劑在鹼性系統中的殺菌效果卻大為下降。這樣，微生物控制便成為制約電廠冷卻水設備能否正常運行的主要因素。另外，氯氣等其他消毒劑產生的氯化有機物給環境帶來的二次污染又額外增加了汙水處理費用。因此，在節水、節能、環境保護要求日益提高的情況下，就迫切需要開發應用電廠冷卻水鹼性運行條件下的安全高效無副作用的消毒劑對其進行殺菌除藻處理。二、二氧化氯簡介  二氧化氯是被聯合國醫藥衛生組織（ WHO）認可的新一代高效、廣泛、安全的無公害殺菌消毒劑。它是一種黃綠色的氣體，

3、沸點11，與氯氣有類似的性質，且極不穩定，很難貯存和運輸，但其在水中卻比較穩定，不水解、不聚合。通常，在水中的溶解度為68g/L，是氯的5倍。二氧化氯對細胞壁有較強的吸附和穿透能力，可有效氧化細胞中含烴基的酶，還可快速地抑制微生物蛋白質的合成來破壞原菌和真菌、病毒等。在氧化作用的同時，不伴隨氯化作用而產生鹵代烴等有機致癌物，其殘留生成物成分為無毒的無機物。它的氧化能力是氯氣的2.5倍以上。由於它在水中不水解，其殺菌效果還不受pH值的影響，因此它比較適合於冷卻水鹼性循環環境下的殺菌處理。三、二氧化氯的投加方式二氧化氯的投加方式一般採用水射器注入法，這時循環系統內不應有壓力存在（<0.05M

4、Pa），且需有不小於0.2MPa的壓力水源存在，將二氧化氯發生器的發生液出口管，伸到電廠冷卻水池下面循環水泵進水口附近水域。流程圖如下：   當系統內壓力較高時，可使用帶隔膜計量泵的BNK-J型二氧化氯發生器，設備本身可產生0.5Mpa以上的壓力，工藝框圖如下：二氧化氯在電廠冷卻水中的用法多樣化，用量也因用法不一而各有不同，其投加量與諸多因素如系統狀況、濃縮倍數、地區氣候、水溫、投加週期、洩漏進系統的還原性物質和所用的水處理劑有關。正常情況下，採用定期投加進行正常性殺菌處理，投加週期長，投加量相應提高，最長時可維持56天。而當水質惡化，微生物大量繁殖時，可採取不定期（如幾週一次至數月

5、一次）加重藥量投加，這樣可以有效地控制系統的細菌、藻類和粘泥，這比投加其他非氧化性殺菌劑要有效和經濟的多。四、二氧化氯的用法與用量（附表）二氧化氯在電廠循環冷卻水中的用法與用量應用方法 投加方式 投加濃度 作用及優點 作主體殺菌劑取代氯等其他殺菌劑 正常投加夏天每23天加一次，冬天每3-5天加一次.加重藥量式投加夏季2週一次，冬季一月一次。正常投加0.51ppm加重藥量式23ppm特別適合高pH值下冷卻水殺菌滅藻、粘泥控制，正常投加能控制細菌，加重藥量式投加主要控制藻類及粘泥，用法適當既可有效控制系統，又可減少非氧化性殺菌劑用量，同時減少水費簡化操作及管理.與氯協同殺菌在加氯時少量加入以提高殺

6、菌效果在加氯同時投加0.10.5ppm 在提高殺菌力的同時，減少氯用量，減少氯危害。作氯的補充殺菌藥劑  在加不上氯時投加二氧化氯或在系統菌藻超標時使用正常投加與加重藥量式投加，正常0.51pp衝擊2-3ppm 系統洩露或菌藻超標時，氯無法控制的狀況下，改用二氧化氯投加即可有效控制系統。 作系統粘泥控制劑 加重藥量式投加，夏季每兩週一次，冬季每一月一次，或在粘泥超標時加投加濃度35 ppm 有效控制系統粘泥，提高系統換熱效果減少粘泥故障。作系統的滅藻劑  在系統藻類繁茂時，衝擊式最好噴淋式每兩天一次加3-5次 加重藥量式投加5-10ppm可以迅速殺死藻類，淨化系統。作系統停

7、開車前清洗剝粘泥 加重藥量式加、在停車或開車前加2-3次.  投加濃度3-5ppm 停車前剝粘泥可減少清洗劑用量、減少系統腐蝕，開車前投加減少非氧化劑等其他殺菌劑用量。 五、結論控制電廠冷卻水中微生物生長通行的方法是添加殺菌除藻劑，以前較常用的消毒劑是液氯，由於目前循環水處理劑採用的是鹼性磷系配方，pH大於8，加上水質穩定劑的使用，循環水水質往往較差，此時氯氣的殺菌效果大大降低，而使用二氧化氯則可取得較好的滅菌效果。它有如下優點：1、二氧化氯殺菌效果好、用量少、作用快，一般只需0.5ppm濃度即可快速殺死和抑制細菌生產，1ppm濃度以上殺滅細菌的時間只需5分鐘；可以單獨長期使用而不發

8、生抗藥性。2、二氧化氯在水中以溶解的氣體存在而不與水發生反應，它的分解產物為HCIO和“O”（新生態氧），既具有雙重氧化作用，又不受pH值影響，它在pH值（3-9）的範圍內都具有優異的殺菌效果，而氯氣在水中水解為HCIO和CIO-，在鹼性條件下以CIO-為主，CIO-的殺菌效果是HCIO的1/20以下，因而氯氣只適合在酸性條件下殺菌。3、二氧化氯殺菌維持時間長，氯氣殺菌一般超過12小時就無效果，實驗表明1ppm的二氧化氯48小時後仍能維持撲殺率95%以上。4、二氧化氯不與氨和氨基化合物反應，殺菌效果和用量不受氨存在的影響，而氯殺菌時，在有氨存在時會反應生成氯胺，不僅效果大為下降，而且增加了氯消

9、耗，在系統氨洩露時，還有加不上氯的危害，因此二氧化氯也特別適合於合成氨廠和煉油廠等的冷卻水處理系統。5、二氧化氯對有機物的降解作用遠遠大於氯氣，它不發生氯代反應而是發生氧化反應使有機物氧化為無機物，而氯卻只發生氯代反應形成有毒的致癌致畸的氯代有機物。6、二氧化氯不僅能夠殺死一般的細菌，而且對真菌、病毒、孢子、藻類等微生物都有極強的殺滅作用，因此二氧化氯更適合作循環冷卻水系統的滅藻劑和微生物粘泥控制劑。7、二氧化氯在電廠冷卻水系統中，對水質穩定劑不產生影響，即使在高溫時，也不影響水質穩定劑的緩蝕阻垢效果；溫度越高，二氧化氯的殺菌能力越強，這一點使得二氧化氯更加適合作為電廠冷卻水的殺菌劑。

10、0;參考文獻：1. 二氧化氯研究進展 (中國消毒學雜誌1997.1 ) 2. 穩定性二氧化氯應用手冊(上海科技出版社1993 ) 3. 二氧化氯在工業循環冷卻水中的應用(高秀軍。全國二氧化氯研討會論文集2001 ) 4. Comparison of chlorine and chlorine dioxide as disinfectants. (J Water Pollute Control Fed.1998) 5. The effect of disinfectants on a geosmin-producing strain of Streptomyces griseus. (J Appl Bac