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6．3 微生物控制

6．3．2 国内石化企业绝大多数循环冷却水装置的微生物控制都是按照以氧化型杀微生物剂为主、非氧化型杀微生物剂为辅的原则进行操作管理，其效果是成功的，虽然有的装置只用氧化型杀微生物剂也获得了不错的效果，但这只是个例。

6．3．3 常用氧化型杀微生物剂的效果和优缺点比较见表7。

表7 常用氧化型杀微生物剂的效果和优缺点

项目	液氯	二氧化氯	次氯酸钠NaOCl
需要处理时间	10min～30min	比液氯稍快	最小
对细菌的有效性	有	有	有
对病毒的有效性	有一些	有一些	有一些
设备投资	最低	比液氯高，比其他方法低许多	比液氯高
运行费用	最低	比液氯高，比其他方法稍低	与液氯类似
优点	1．价廉； 2．技术成熟； 3．有保护性余氯； 4．有持续杀菌的能力	1．价廉； 2．可现场制造，技术成熟； 3．有持续杀菌能力	1．有持续杀菌能力； 2．技术成熟； 3．商品为：10％～12％发生器自制的溶液：6mg/ml～11mg/ml
缺点	1．对病毒无效； 2．其氧化性对人体有害； 3．有刺激性气味并损害人体皮肤； 4．储存与运输过程中有危险性	1．对病毒无效； 2．气态的二氧化氯是剧毒的化合物，对人体有害，且与液氯一样会有致癌的二次污染物的产生	药剂不宜久储，一般用次氯酸钠发生器边生产边使用，且采取避光储存要有安全防爆措施
适合类型	所有类型的污水处理或给水处理	1．所有类型的污水处理； 2．所有类型的给水处理	1．所有类型的污水处理； 2．所有类型的给水处理

注：次氯酸钠必须采取避光储存（气温低于25℃时，每天损失有效氯0．1mg/L～0．15mg/L；气温超过30℃时，每天损失有效氯0．3mg/L～0．7mg/L）。

1 液氯是国内最常用的氧化型杀微生物剂，它具备广谱高效、价格便宜等优点，受到用户的普遍欢迎。关于液氯投加方式和投加量，可连续投加或冲击式投加，投加量分别推荐0．5mg/L～1．0mg/L和2．0mg/L～4．0mg/L。中国石化石油科学研究院的根据最新的调查与研究，提出“连续投加、以防为主”杀菌除藻的理念更利于循环水的稳定与经济运行。近些年连续投加在一些企业中取得了较好地处理效果，但连续加氯量运行模式都是用余氯量控制，这在设计阶段是无法操作的。故参照冲击式加氯量确定了连续加氯量。无论何种方式加氯，在微生物控制不住或对微生物进行剥离时，都要加大加氯量。所以，设计阶段应按冲击加氯设置加氯设备与管道，并设备用。

由于液氯是剧毒气体，国内在用于循环冷却水处理过程中，虽未发生过重大事故，但仍有潜在威胁。最近在液氯生产、运输各环节都有爆炸、泄漏事故发生，造成人员伤亡和财产损失。本着以人为本和安全生产的原则，对液氯使用将会提出更加严格的要求。

次氯酸钠在电力行业与上海赛科等企业使用效果良好，加氯量、余氯控制等均同液氯。

2 二氧化氯的投加制备与有效氯的确定：

1）二氧化氯杀菌除藻的有效性：近几年来，二氧化氯（ClO₂）由于其优良的杀微生物特性以及生产成本的降低，越来越引起各行业水处理厂家的重视，实际使用单位也越来越多。使用结果表明：用二氧化氯作工业循环冷却水处理的杀微生物剂，无论在效果、操作、安全及费用上都有取代液氯和非氧化性杀微生物剂的趋势。二氧化氯的杀菌效果受环境pH值的影响较小，它可在较宽的pH值范围内保持稳定的杀菌作用。二氧化氯不会与氨反应生成杀菌效力低的氯胺，也不易形成氯化有机物。另外，二氧化氯的杀菌速度快，在水中的衰败期长，药效持久，且二氧化氯不与有机磷等水质稳定剂发生沉淀反应，对水质稳定剂的缓蚀阻垢作用影响较小。

二氧化氯对金属设备腐蚀实验表明：80mg/L～120mg/L的二氧化氯对不锈钢和铜基本无腐蚀，20mg/L～80mg/L的二氧化氯对碳钢基本无腐蚀，由于二氧化氯在循环水中的杀菌浓度远低于80mg/L，因此不会对设备造成腐蚀。由此可见，二氧化氯是一种可以推广的循环水杀菌除藻剂。

二氧化氯是气态的剧毒的化合物，运输和储存均具有一定危险性，故推荐采用化学法现场制备。但实践中很多石化企业，不是采用现场制备，而是采用工厂生产浓度2％的稳定二氧化氯溶液，经活化后投加，如扬子石化、齐鲁石化等，天津石化则投加0．2％浓度的二氧化氯溶液，杀菌除藻的效果也不错。

2）由于二氧化氯（ClO₂）杀菌果好、持续作用时间长，采用冲击式投加方式的企业居多，均取得了不错的使用效果。但同加氯一样，基于“以防为主”杀菌除藻的理念，本规范提出宜采用连续投加。

3）二氧化氯的投加量：二氧化氯的投加量也与诸多因素有关，如系统状况、投加周期、进入系统的还原性物质等。一般情况下，定期投加用于正常性杀菌处理时，二氧化氯的投加量约为0．4mg/L～0．6mg/L，若折合成含2％ClO₂的稳定性二氧化氯溶液——简称“商品液”则为20mg/L～30mg/L，投加周期长，投加量也相应提高。由于循环水中连续二氧化氯投加量上积累的资料不足以支持作为生产运行依据，因此本规范给出的连续二氧化氯投加量只能作为设计参数使用。

当辅以投加氯气时，二氧化氯投加量可视加氯量大小相应减少，中国工程水处理研究中心对二氧化氯在循环水中的杀菌灭藻效果统计见表8。

表8 二氧化氯在循环水中的杀菌效率

菌种	二氧化氯浓度（mg/L）
	0.3	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
	效果（％）
铁细菌	77	97	99.9	99.9	100	100
异养菌	74	95	99.9	99.9	100	100
硫酸盐还原菌	79	98	99.9	99.9	100	100

以氯酸钠作为原料生产的二氧化氯，投加（ClO₂＋ClO^-）达到3ppm，即可达到很好的杀菌灭藻效果。当循环水中的（ClO₂＋ClO^-）降至0．2ppm时，仍可抑制水中菌藻的生长。

3 溴和溴化物具有杀微生物速度快，对金属腐蚀性小，衰变速率快、对环境污染小等优点，尤其适合碱性循环水，缺点是价格较高，不适宜大范围使用。

6．3．5 非氧化型杀微生物剂种类很多，各种非氧化型杀微生物剂特性见表9。

表9 常用非氧化型消毒剂性能

名称	主要的有效成分	剂量（mg/L）	使用效果	备注
洁尔灭新洁尔灭	季铵盐类季铵盐类	50～100 50～100	杀菌率93．2％杀菌率80％～90％	低毒、缓蚀、污泥肃离，性质稳定，投加前要排除有机物污染，pH＝7～9为宜；水中加阴离子阻垢剂，效果受影响
抗菌剂401	乙基大蒜素	100	2h杀菌率99．7％以上	低毒，高效，但气味难闻易失败
抗菌剂402	乙基大蒜素	25	8h杀菌率60％以上	—
吐温80	—	100	1h杀菌率73．2％	—
G₄	双氯酚	对藻类20～25 细菌50～100	8h杀菌率98％对铁细菌有特效	高效，中等毒性，pH以7为宜
7012	二硫氰基甲烷	50	24h杀菌率99	在高温、高pH时，不稳定低毒，价廉
SQ₈	季铵盐＋二硫氰基甲烷	30	异养菌杀菌率＞99％	适用的pH范围较宽，易降解
洗必泰	双氯苯双胍已烷醋酸盐	30	杀菌率99．7％	广谱性杀微生物剂，毒性小
西维因	α-甲胺基甲酸萘酯	50	杀菌率65％	和氯酚配合，效果更好，价廉
硫酸铜丙烯醛	CuSO·5H₂O	1～2	对除藻效果好	—
硫酸铜丙烯醛	CH₂=CH-CHO	10～15	杀菌效果好	有催泪性、易燃性
水杨醛	类似丙烯醛	50	对铁细菌，硫酸盐还原菌，杀菌效果好	不易挥发，无催泪性、易燃性
异噻唑啉酮	—	20～100，常用60	杀菌效果好	低毒，适用的pH范围较宽

非氧化型杀微生物剂的投加频率，应根据季节和循环冷却水中微生物数量、冷却系统黏泥附着程度而定。一般气温高的季节每月投加2次，气温低的季节如冬季每月投加1次；当异养菌数量较高或黏泥附着程度较严重时，不论季节与气温高低，应适时投加。非氧化性杀微生物剂的投加方式：根据计算用量一次性投放在水池水流速度较大处。为避免微生物产生抗药性，各种非氧化型杀微生物剂宜交替使用。