培训材料(终稿)--天化院循环水

1、中海油天津化工研究设计院中海油天津化工研究设计院2009.11国家水处理工程技术研究中心国家水处理工程技术研究中心一、一、敞开式循环冷却水简介敞开式循环冷却水简介二、结垢理论及预防控制二、结垢理论及预防控制三、三、腐蚀理论及预防控制腐蚀理论及预防控制四、四、菌藻危害及预防控制菌藻危害及预防控制五、单位简介五、单位简介循环冷却水系统循环冷却水系统一、直流冷却水系统一、直流冷却水系统 在直流冷却水系统中，冷却水仅通过换热设备利用一次后在直流冷却水系统中，冷却水仅通过换热设备利用一次后就被排放掉。因此，它的用水量很大，而排出水升温很小，水就被排放掉。因此，它的用水量很大，而排出水升温很小，水中各种矿

2、物质和离子含量基本上保持不变。中各种矿物质和离子含量基本上保持不变。二、循环冷却水系统二、循环冷却水系统 1、封闭式循环冷却水系统、封闭式循环冷却水系统 特点：不直接暴露于空气中，水量损失少，水中各种矿物特点：不直接暴露于空气中，水量损失少，水中各种矿物质和离子含量一般也不发生变化，溶解氧和杂质含量较少，又质和离子含量一般也不发生变化，溶解氧和杂质含量较少，又不与阳光接触，排污量也很小。不与阳光接触，排污量也很小。 适用范围：发电机、内燃机或有特殊要求的单台换热设备。适用范围：发电机、内燃机或有特殊要求的单台换热设备。 2、敞开式循环冷却水系统、敞开式循环冷却水系统敞开式循环冷却水系统敞开式循

3、环冷却水系统 在敞开式循环冷却水系统中，冷却水也是循在敞开式循环冷却水系统中，冷却水也是循环使用，但水的再冷却是通过冷却塔（池）来进环使用，但水的再冷却是通过冷却塔（池）来进行的。冷却水在循环过程中要与空气接触，部分行的。冷却水在循环过程中要与空气接触，部分水在通过冷却塔（池）时会被蒸发损失掉，因而水在通过冷却塔（池）时会被蒸发损失掉，因而水中各种矿物质和离子含量也会不断浓缩增大。水中各种矿物质和离子含量也会不断浓缩增大。当系统水中离子含量增大到一定值后，需排出部当系统水中离子含量增大到一定值后，需排出部分污水，补充一定量的新鲜水。分污水，补充一定量的新鲜水。敞开式循环冷却水系统敞开式循环冷却

4、水系统基本构造基本构造 冷却塔、风机、填料、集水池等。冷却塔、风机、填料、集水池等。冷却机理冷却机理 1. 蒸发传热（蒸发传热（75%80%） 2. 接触传热（接触传热（20%25%）浓缩倍数浓缩倍数 循环水中某物质的浓度与补充水中某物质的浓度之比循环水中某物质的浓度与补充水中某物质的浓度之比（Cl-、SiO2、K+等）等）补水量的构成补水量的构成 补充水量补充水量=蒸发损失蒸发损失+风吹损失风吹损失+排污水损失排污水损失+渗漏损失渗漏损失 敞开式循环冷却水系统产生的问题敞开式循环冷却水系统产生的问题沉积物的析出和附着沉积物的析出和附着 Ca(HCO3)2CaCO3CO2H2O CaCO3沉积

5、在换热器传热表面，形成致密的碳酸钙沉积在换热器传热表面，形成致密的碳酸钙水垢，它的导热性能很差，严重影响换热器的传热效率水垢，它的导热性能很差，严重影响换热器的传热效率。设备腐蚀设备腐蚀 1. 冷却水中溶解氧引起的电化学腐蚀冷却水中溶解氧引起的电化学腐蚀 2. 有害离子引起的腐蚀有害离子引起的腐蚀 3. 微生物引起的腐蚀微生物引起的腐蚀微生物的滋生和黏泥微生物的滋生和黏泥敞开式循环冷却水系统的重要性敞开式循环冷却水系统的重要性稳定生产稳定生产节约水资源节约水资源减少环境污染减少环境污染节约钢材、提高经济效益节约钢材、提高经济效益循环冷却水系统中的沉积物循环冷却水系统中的沉积物目录目录一、沉积物

6、的分类一、沉积物的分类二、沉积物的来源二、沉积物的来源三、沉积物的危害三、沉积物的危害四、碳酸钙垢析出的判断四、碳酸钙垢析出的判断五、磷酸钙垢的析出五、磷酸钙垢的析出六、硅酸钙垢的析出六、硅酸钙垢的析出七、影响水垢产生的因素七、影响水垢产生的因素八、水垢的控制八、水垢的控制九、污垢的控制九、污垢的控制十、常见阻垢分散剂十、常见阻垢分散剂十一、化学药剂的阻垢和分散机理十一、化学药剂的阻垢和分散机理沉积物的分类沉积物的分类水垢（硬垢）水垢（硬垢）1.碳酸钙与磷酸钙碳酸钙与磷酸钙 其均属于微溶盐。在其均属于微溶盐。在0时，碳酸钙溶解度为时，碳酸钙溶解度为20mg/L，磷酸钙的溶解度为，磷酸钙的溶解度

7、为0.1mg/L；并且它们的溶解并且它们的溶解度是随温度的升高而降低。度是随温度的升高而降低。2.硫酸钙、硅酸钙、硅酸镁等。硫酸钙、硅酸钙、硅酸镁等。污垢（软垢）污垢（软垢） 主要由淤泥、腐蚀产物和生物沉积物构成，是构主要由淤泥、腐蚀产物和生物沉积物构成，是构成垢下腐蚀的主要原因。成垢下腐蚀的主要原因。沉积物的来源沉积物的来源来自补充水（泥沙、悬浮物、微生物等）；来自补充水（泥沙、悬浮物、微生物等）；来自空气（泥沙、粉尘、昆虫、微生物、硫化来自空气（泥沙、粉尘、昆虫、微生物、硫化氢、二氧化硫、氨等）；氢、二氧化硫、氨等）；来自泄漏物；来自泄漏物；来自水处理药剂（含磷药剂）；来自水处理药剂（含磷

8、药剂）；来自系统腐蚀所形成的腐蚀产物。来自系统腐蚀所形成的腐蚀产物。沉积物的危害沉积物的危害污垢特别容易沉积在传热面上，影响传热的正常进行，使换热器效率下污垢特别容易沉积在传热面上，影响传热的正常进行，使换热器效率下降，消耗和浪费能量。严重时甚至使换热器堵塞，系统阻力增大，水泵降，消耗和浪费能量。严重时甚至使换热器堵塞，系统阻力增大，水泵和冷却塔效率下降，生产的能耗增加，产量下降。据报道，和冷却塔效率下降，生产的能耗增加，产量下降。据报道，1.5mmCaCO3垢将增加垢将增加10%20%的能耗，的能耗，12mm的垢将增加的垢将增加70%左右的能耗，左右的能耗，25mm的垢则可使设备效率下降的垢

9、则可使设备效率下降95%。污垢还会引起间接腐蚀、滋生微生物和造成输水困难。间接腐蚀发生在污垢还会引起间接腐蚀、滋生微生物和造成输水困难。间接腐蚀发生在垢层下面，因溶解氧不容易扩散通过垢层而到达金属表面，使污垢覆盖垢层下面，因溶解氧不容易扩散通过垢层而到达金属表面，使污垢覆盖的区域成为缺氧区。这样的缺氧区和没有污垢的富氧去构成腐蚀原电池的区域成为缺氧区。这样的缺氧区和没有污垢的富氧去构成腐蚀原电池，垢下为阳极，金属材料收到腐蚀。这种局部性的腐蚀比全面腐蚀危害，垢下为阳极，金属材料收到腐蚀。这种局部性的腐蚀比全面腐蚀危害更大，能够导致金属材料腐蚀穿孔。特别是微生物黏泥所引起的垢下腐更大，能够导致金

10、属材料腐蚀穿孔。特别是微生物黏泥所引起的垢下腐蚀能在短时间内使换热器泄漏，甚至造成非正常停产。蚀能在短时间内使换热器泄漏，甚至造成非正常停产。碳酸钙垢析出的判断碳酸钙垢析出的判断(碳钢碳钢)饱和指数（饱和指数（L.S.I） 1936年年 朗格利尔（朗格利尔（Langelier） L.S.I=pH-pHs0 结垢结垢 L.S.I=pH-pHs0 不腐蚀不结垢不腐蚀不结垢 L.S.I=pH-pHs0 腐蚀腐蚀稳定指数（稳定指数（R.S.I） 1946年年 雷兹纳（雷兹纳（Ryznar） R.S.I=2pHs-pH6 结垢结垢 R.S.I=2pHs-pH6 不腐蚀不结垢不腐蚀不结垢 R.S.I=2p

11、Hs-pH6 腐蚀腐蚀结垢指数（结垢指数（P.S.I） 1979年年 帕科拉兹（帕科拉兹（Puckorius） P.S.I=2pHs-pHeq6 结垢结垢 P.S.I=2pHs-pHeq6 稳定稳定 pHeq =1.465M碱度碱度+4.54 P.S.I=2pHs-pHeq6 腐蚀腐蚀临界临界pH结垢指数结垢指数 1972年年 法特诺（法特诺（Feitler） 当水的实际当水的实际pH值大于它的临界值大于它的临界pH值时就会结垢；小于临界值时就会结垢；小于临界pH值时，就值时，就不发生结垢。不发生结垢。pHc=pHs+(1.72.0)磷酸钙垢的析出磷酸钙垢的析出 在许多水质处理方案中，常在循环

12、冷却水中投加聚磷酸盐作在许多水质处理方案中，常在循环冷却水中投加聚磷酸盐作为缓蚀剂或阻垢剂，而聚磷酸盐在水中由于受温度、停留时间、为缓蚀剂或阻垢剂，而聚磷酸盐在水中由于受温度、停留时间、微生物、氧化性物质等的影响，会水解成为正磷酸盐，使水中有微生物、氧化性物质等的影响，会水解成为正磷酸盐，使水中有磷酸根离子存在。磷酸根与钙离子结合会生成溶解度很小的磷酸磷酸根离子存在。磷酸根与钙离子结合会生成溶解度很小的磷酸钙沉淀，如附着在传热表面上，就形成磷酸钙水垢。因此，在投钙沉淀，如附着在传热表面上，就形成磷酸钙水垢。因此，在投加有聚磷酸盐药剂的循环冷却水系统中，必须要注意磷酸钙水垢加有聚磷酸盐药剂的循环

13、冷却水系统中，必须要注意磷酸钙水垢生成的可能性。生成的可能性。 Ca3(PO4)23Ca2+2PO43- H3PO4 H+H2PO4- H2PO4- H+HPO42-HPO42- H+PO43-硅酸钙垢的析出硅酸钙垢的析出循环冷却水中，硅酸（以循环冷却水中，硅酸（以SiO2计）含量过高，加上水的硬度较大时，计）含量过高，加上水的硬度较大时， SiO2易于水中的易于水中的Ca2+或或Mg2+生成传热系数很低的硅酸钙或硅酸镁水垢。生成传热系数很低的硅酸钙或硅酸镁水垢。这类水垢不能用一般的化学酸洗法去清洗，而要用酸、碱交替清洗的方这类水垢不能用一般的化学酸洗法去清洗，而要用酸、碱交替清洗的方法。如硅

14、酸钙（或镁）垢中含有法。如硅酸钙（或镁）垢中含有Al3+或或Fe2+等金属离子时，清洗就更为等金属离子时，清洗就更为困难。困难。为避免硅酸盐垢的生成，通常限制冷却水中为避免硅酸盐垢的生成，通常限制冷却水中SiO2含量，一般以不超过含量，一般以不超过150175mg/L为宜。为宜。当镁的含量大于当镁的含量大于40mg/L，与浓度极高的钙共存时，即使，与浓度极高的钙共存时，即使SiO2含量低于含量低于150mg/L，仍会生成硅酸镁，仍会生成硅酸镁Mg3Si4O10(OH)2水垢。因此，水垢。因此， Mg2+(以以CaCO3计，计，mg/L)SiO2，mg/L15000 影响水垢产生的因素影响水垢产

15、生的因素补充水质的影响补充水质的影响 循环冷却水在运行过程中，随着浓缩倍数的上升，水中各种杂质浓度均会相循环冷却水在运行过程中，随着浓缩倍数的上升，水中各种杂质浓度均会相应增大。水中悬浮物能在循环冷却水中起晶核作用，促进污垢的沉积生成。应增大。水中悬浮物能在循环冷却水中起晶核作用，促进污垢的沉积生成。pH值是影响水垢沉积的重要判别因素，在碱性条件下运行有利于防止腐蚀，但成值是影响水垢沉积的重要判别因素，在碱性条件下运行有利于防止腐蚀，但成垢趋势增大。补充水中成垢离子含量越大，经浓缩后越容易达到过饱和而产生垢趋势增大。补充水中成垢离子含量越大，经浓缩后越容易达到过饱和而产生水垢，因此，对于总硬度

16、过大的水质，一般先要进行软化预处理，降低其硬度水垢，因此，对于总硬度过大的水质，一般先要进行软化预处理，降低其硬度，减少阻垢难度。，减少阻垢难度。水温的影响水温的影响 水中碳酸钙、氢氧化镁等硬度盐类，其溶解度均随温度升高而减小，水温越水中碳酸钙、氢氧化镁等硬度盐类，其溶解度均随温度升高而减小，水温越高，越容易结垢。因此，水垢的附着速度也随温度升高而加快。高，越容易结垢。因此，水垢的附着速度也随温度升高而加快。流速的影响流速的影响 水垢的附着速度是随流速的增大而减小的。一般说来，如水流速达水垢的附着速度是随流速的增大而减小的。一般说来，如水流速达1.0m/s以以上，污垢沉积物容易被水流冲走，不易

17、在设备或管壁上沉积。相反地，在换热上，污垢沉积物容易被水流冲走，不易在设备或管壁上沉积。相反地，在换热设备中，若某些部位水流速度太小，或是水流分布不均匀的滞留区或死角处，设备中，若某些部位水流速度太小，或是水流分布不均匀的滞留区或死角处，则容易沉积污垢。则容易沉积污垢。影响水垢产生的因素影响水垢产生的因素传热量和壁面温度的影响传热量和壁面温度的影响 上述随着流速增加而水垢附着速度减小，也可以理解为是由于壁面温上述随着流速增加而水垢附着速度减小，也可以理解为是由于壁面温度降低的结果。度降低的结果。 有资料指出：流速大于有资料指出：流速大于0.3m/s，水温小于，水温小于70，传热量小于，传热量小

18、于21104kJ/(m2.h)，一般不易发生水垢沉积。，一般不易发生水垢沉积。 由此可见，降低换热器的壁面温度是降低或防止水垢沉积的方法之一由此可见，降低换热器的壁面温度是降低或防止水垢沉积的方法之一换热设备的材料和表面光洁度换热设备的材料和表面光洁度 换热设备金属材料的导热系数越大，壁温就越高，容易使附近水中的换热设备金属材料的导热系数越大，壁温就越高，容易使附近水中的盐类析出水垢，附在壁上。换热设备与水接触的表面越粗糙，附壁处水流盐类析出水垢，附在壁上。换热设备与水接触的表面越粗糙，附壁处水流速度越缓慢，壁面越容易沉积水垢，粗糙的碳钢表面就比铜或不锈钢表面速度越缓慢，壁面越容易沉积水垢，粗

19、糙的碳钢表面就比铜或不锈钢表面容易结垢。容易结垢。另外，浓缩倍数、阻垢分散剂滞留时间、药剂种类、药剂间的相互作用等另外，浓缩倍数、阻垢分散剂滞留时间、药剂种类、药剂间的相互作用等都对水垢的产生有重要影响。都对水垢的产生有重要影响。水垢的控制水垢的控制防垢原理防垢原理1. 消除结晶产生的条件，降低水中结垢离子的浓度，使其消除结晶产生的条件，降低水中结垢离子的浓度，使其保持在允许的范围内；保持在允许的范围内；2. 在循环水中加酸或二氧化碳，降低在循环水中加酸或二氧化碳，降低pH值，稳定水中结垢值，稳定水中结垢离子的平衡关系；离子的平衡关系；3. 使用阻垢剂破坏结垢离子的结晶长大。使用阻垢剂破坏结垢

20、离子的结晶长大。水垢的控制水垢的控制从冷却水中降低成垢的钙离子浓度从冷却水中降低成垢的钙离子浓度 水中水中Ca2+是形成碳酸钙垢的主要原因，如能从水中除去是形成碳酸钙垢的主要原因，如能从水中除去Ca2+，使水软化，则碳酸钙，使水软化，则碳酸钙就无法结晶析出，也就不能形成水垢。从水中除去钙离子的方法主要有以下两种：就无法结晶析出，也就不能形成水垢。从水中除去钙离子的方法主要有以下两种：1.石灰软化法石灰软化法 补充水未进入循环冷却水系统之前，在预处理时就投加适当的石灰，让水中的碳酸补充水未进入循环冷却水系统之前，在预处理时就投加适当的石灰，让水中的碳酸氢钙与石灰在澄清池中预先反应，生成碳酸钙沉淀

21、析出。氢钙与石灰在澄清池中预先反应，生成碳酸钙沉淀析出。CaO+H2OCa(OH)2CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2OCa(HCO3)2+Ca(OH)2 2CaCO3+2H2O2.离子交换树脂法离子交换树脂法 水通过钠型阳离子交换树脂，将水通过钠型阳离子交换树脂，将Ca2+、Mg2+从水中置换出来并结合在树脂上，达到从水中置换出来并结合在树脂上，达到从水中除去从水中除去Ca2+、Mg2+的目的。的目的。 R(SO3Na)2+Ca(HCO3)2 R(SO3)2Ca+2NaHCO3 R(SO3Na)2+MgSO4 R(SO3)2Mg+Na2SO4软化反应软化反应水垢的控制水垢的控制加酸或通

22、加酸或通CO2气，降低气，降低pH值，稳定重碳酸盐值，稳定重碳酸盐1.加酸加酸 循环冷却水系统中，一般采用加酸法，将碳酸盐钙硬转变为溶解度大循环冷却水系统中，一般采用加酸法，将碳酸盐钙硬转变为溶解度大的非碳酸盐钙硬，防止产生钙盐、磷酸盐和二价金属盐等的结垢。通常的非碳酸盐钙硬，防止产生钙盐、磷酸盐和二价金属盐等的结垢。通常加入硫酸（若加入盐酸会带入加入硫酸（若加入盐酸会带入Cl-，增强腐蚀性，加入硝酸则会带入，增强腐蚀性，加入硝酸则会带入NO3-，促使硝化细菌繁殖）。，促使硝化细菌繁殖）。Ca(HCO3)2H2SO4 CaSO42CO22H2OMg(HCO3)2H2SO4 MgSO42CO22

23、H2O2.通通CO2气气 适用于生产过程中有多余的干净适用于生产过程中有多余的干净CO2气体或有含气体或有含CO2的废水可以直接的废水可以直接利用的情况，如某些氮肥厂、热电厂等。利用的情况，如某些氮肥厂、热电厂等。CaCO3CO2H2O Ca(HCO3)2 循环水通过冷却塔时，循环水通过冷却塔时， CO2易逸出，使易逸出，使CaCO3在冷却塔中结垢，堵在冷却塔中结垢，堵塞塔中填料，这种现象称为钙垢转移。塞塔中填料，这种现象称为钙垢转移。水垢的控制水垢的控制投加阻垢剂投加阻垢剂 结垢是水中微溶盐结晶的结果。在盐类过饱和的溶液中，首结垢是水中微溶盐结晶的结果。在盐类过饱和的溶液中，首先产生晶核，再

24、形成少量微晶粒，然后这些微晶粒相互碰撞，并先产生晶核，再形成少量微晶粒，然后这些微晶粒相互碰撞，并按一种特有的方式或次序排列起来，使小晶粒不断长大，形成大按一种特有的方式或次序排列起来，使小晶粒不断长大，形成大晶体。如果投加某些药剂（阻垢分散剂），改变循环水中碳酸钙晶体。如果投加某些药剂（阻垢分散剂），改变循环水中碳酸钙等微溶盐类的晶体生长过程和形态，使其处于相应过饱和的介稳等微溶盐类的晶体生长过程和形态，使其处于相应过饱和的介稳状态分散在水中，就可以避免结垢或减轻结垢的程度，甚至使已状态分散在水中，就可以避免结垢或减轻结垢的程度，甚至使已附着的垢物剥离。附着的垢物剥离。 常见的阻垢剂有：聚磷

25、酸盐、有机多元膦酸、有机磷酸酯、常见的阻垢剂有：聚磷酸盐、有机多元膦酸、有机磷酸酯、聚丙烯酸等。聚丙烯酸等。物理阻垢技术：磁场法、电场法和超声波法等。物理阻垢技术：磁场法、电场法和超声波法等。污垢的控制污垢的控制 污垢的形成主要是由尘土、杂物碎屑、菌藻尸体及其分泌物和细微水垢、腐蚀产物等构成。因此，污垢的形成主要是由尘土、杂物碎屑、菌藻尸体及其分泌物和细微水垢、腐蚀产物等构成。因此，欲控制好污垢，必须做到以下几点：欲控制好污垢，必须做到以下几点：降低补充水浊度降低补充水浊度 天然水中尤其是地面水中总夹杂有许多泥砂、腐殖质以及各种悬浮物和胶体物，它们构成了水的天然水中尤其是地面水中总夹杂有许多泥

26、砂、腐殖质以及各种悬浮物和胶体物，它们构成了水的浊度。作为循环水系统的补充水，其浊度越低，带入系统中可形成污垢的杂质就越少。当补充水浊度浊度。作为循环水系统的补充水，其浊度越低，带入系统中可形成污垢的杂质就越少。当补充水浊度低于低于5mg/L以下，可以不作预处理直接进入系统。当补充水浊度高时，必须进行预处理，使其浊度降以下，可以不作预处理直接进入系统。当补充水浊度高时，必须进行预处理，使其浊度降低。低。做好循环冷却水水质处理做好循环冷却水水质处理 冷却水在循环使用过程中，如不进行水质处理，必然会产生水垢或对设备腐蚀，生成腐蚀产物。冷却水在循环使用过程中，如不进行水质处理，必然会产生水垢或对设备

27、腐蚀，生成腐蚀产物。同时必然会有大量菌藻滋生，从而形成污垢。同时必然会有大量菌藻滋生，从而形成污垢。投加分散剂投加分散剂 分散剂能将粘合在一起的泥团杂质等分散成微粒使之悬浮于水中，随着水流流动而不沉积在传热分散剂能将粘合在一起的泥团杂质等分散成微粒使之悬浮于水中，随着水流流动而不沉积在传热表面上，从而减少污垢对传热的影响，同时部分悬浮物还可随排污水排出循环水系统。表面上，从而减少污垢对传热的影响，同时部分悬浮物还可随排污水排出循环水系统。增加旁滤设备增加旁滤设备 即使在水质处理较好、补充水浊度也较低的情况下，循环水系统中的浊度仍会不断升高，从而加即使在水质处理较好、补充水浊度也较低的情况下，循

28、环水系统中的浊度仍会不断升高，从而加重污垢的形成。循环冷却水系统在稳定操作情况下浊度会升高的原因是由于冷却水经过冷却塔与空气重污垢的形成。循环冷却水系统在稳定操作情况下浊度会升高的原因是由于冷却水经过冷却塔与空气接触时，空气中的灰尘会被洗入水中，特别是工厂所在地理环境干燥、尘土飞扬时更是明显。接触时，空气中的灰尘会被洗入水中，特别是工厂所在地理环境干燥、尘土飞扬时更是明显。 如果在系统中增设旁滤设备，只要控制流量和进、出旁滤设备的浊度，就可保证系统在长时间运如果在系统中增设旁滤设备，只要控制流量和进、出旁滤设备的浊度，就可保证系统在长时间运行下浊度也不会增加，维持在控制的指标内，从而减少污垢的

29、生成。行下浊度也不会增加，维持在控制的指标内，从而减少污垢的生成。常见阻垢分散剂常见阻垢分散剂聚磷酸盐聚磷酸盐 三聚磷酸钠（三聚磷酸钠（Na5P3O10）、六偏磷酸钠）、六偏磷酸钠（NaPO3）6有机膦酸有机膦酸 氨基三亚甲基膦酸（氨基三亚甲基膦酸（ATMP）、乙二胺四亚甲基膦酸（）、乙二胺四亚甲基膦酸（EDTMP）、羟基亚乙基二）、羟基亚乙基二膦酸（膦酸（HEDP）、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸（）、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸（DTPMP）膦羧酸膦羧酸 2-膦酸基丁烷膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸（三羧酸（PBTCA）有机磷酸酯有机磷酸酯 聚氧乙烯基磷酸酯聚氧乙烯基磷酸酯聚羧酸聚羧酸 聚丙烯（聚丙

30、烯（PPA）、丙烯酸与丙烯酸羟丙酯共聚物（）、丙烯酸与丙烯酸羟丙酯共聚物（T-225）、丙烯酸与丙烯酸酯共聚）、丙烯酸与丙烯酸酯共聚物（物（N-7319）、水解聚马来酸酐（）、水解聚马来酸酐（HPMA）、马来酸酐）、马来酸酐-丙烯酸共聚物、苯乙烯磺酸丙烯酸共聚物、苯乙烯磺酸-马马来酸（酐）共聚物、丙烯酸来酸（酐）共聚物、丙烯酸-2-甲基甲基-2-丙烯酰胺基丙基磺酸类共聚物（丙烯酰胺基丙基磺酸类共聚物（AA/AMPS）、）、聚天冬氨酸（聚天冬氨酸（PASP）天然分散剂天然分散剂 木质素、丹宁、淀粉和纤维素木质素、丹宁、淀粉和纤维素化学药剂的阻垢和分散机理化学药剂的阻垢和分散机理增溶作用增溶作用

31、化学药剂溶于水后发生电离，生成带负电荷的分子链可与化学药剂溶于水后发生电离，生成带负电荷的分子链可与Ca2+、Mg2+形形成能溶于水的络合物，从而使成垢化合物的溶解度增加，起到阻垢的作用。成能溶于水的络合物，从而使成垢化合物的溶解度增加，起到阻垢的作用。晶格畸变作用晶格畸变作用 由于化学药剂的相对分子质量相当大，是线性高分子化合物，它一端吸由于化学药剂的相对分子质量相当大，是线性高分子化合物，它一端吸附在附在CaCO3体的活性增长点上与体的活性增长点上与Ca2+螯合，抑制了晶格向一定方向增长，使螯合，抑制了晶格向一定方向增长，使晶格歪曲。因此晶粒增长受到干扰而歪曲，晶粒变的很细小，形成的垢层松

32、晶格歪曲。因此晶粒增长受到干扰而歪曲，晶粒变的很细小，形成的垢层松软，极易被水流冲洗掉。软，极易被水流冲洗掉。静电斥力作用静电斥力作用 因为化学药剂在水中电离成阴离子后有强烈的吸附性，它会吸附到悬浮因为化学药剂在水中电离成阴离子后有强烈的吸附性，它会吸附到悬浮在水中的一些泥砂、粉尘等杂质的粒子上，使其表面带有相同的负电荷，因在水中的一些泥砂、粉尘等杂质的粒子上，使其表面带有相同的负电荷，因而是粒子间相互排斥，呈分散状态悬浮于水中。而是粒子间相互排斥，呈分散状态悬浮于水中。循环冷却水系统中金属的腐蚀及控制循环冷却水系统中金属的腐蚀及控制目录目录一、腐蚀的定义一、腐蚀的定义二、金属腐蚀速度的表示方

33、法二、金属腐蚀速度的表示方法三、金属腐蚀的机理三、金属腐蚀的机理四、金属腐蚀的形态四、金属腐蚀的形态五、金属腐蚀的影响因素五、金属腐蚀的影响因素六、金属腐蚀的控制指标六、金属腐蚀的控制指标七、金属腐蚀的控制方法七、金属腐蚀的控制方法八、缓蚀剂定义八、缓蚀剂定义九、常见缓蚀剂九、常见缓蚀剂腐蚀的定义腐蚀的定义 我国原石油部标准我国原石油部标准SYJ3087等效采用了等效采用了ISO标准，对腐蚀一词所下的定义为：标准，对腐蚀一词所下的定义为：金属与金属与环境间的物理环境间的物理-化学的相互作用，造成金属性能化学的相互作用，造成金属性能的改变，导致金属、环境或由其构成的一部分的改变，导致金属、环境或

34、由其构成的一部分技术体系功能的损坏。技术体系功能的损坏。金属腐蚀速度的表示方法金属腐蚀速度的表示方法按腐蚀深度（即厚度变化）表示的侵蚀率，按腐蚀深度（即厚度变化）表示的侵蚀率， 常称年腐常称年腐蚀深度。最常用的单位是毫米蚀深度。最常用的单位是毫米/年（年（mm/a），英美也常），英美也常用密耳用密耳/年（年（mil/a）代号）代号mpy或英寸或英寸/年（年（in/y）代号为）代号为ipy。美国腐蚀工程师协会（。美国腐蚀工程师协会（NACE）有时也采用微米）有时也采用微米/年（年（m/a）表示侵蚀率。）表示侵蚀率。 换算关系：换算关系：1mpy0.025mm/a25 m/a金属腐蚀的机理金属腐蚀

35、的机理金属腐蚀的机理金属腐蚀的机理在有溶解氧存在的中性水溶液中，金属腐蚀是一个氧化还原过程在有溶解氧存在的中性水溶液中，金属腐蚀是一个氧化还原过程。在这个过程中，金属（如铁）发生氧化，氧则发生还原。但是。在这个过程中，金属（如铁）发生氧化，氧则发生还原。但是这个氧化还原过程有一个特点：金属的氧化反应发生在一处（阳这个氧化还原过程有一个特点：金属的氧化反应发生在一处（阳极区），氧的还原反应则发生在另外的一处（阴极区）。因此，极区），氧的还原反应则发生在另外的一处（阴极区）。因此，金属的腐蚀是一个电化学过程。此时，阳极区、阴极区、水溶液金属的腐蚀是一个电化学过程。此时，阳极区、阴极区、水溶液三者构

36、成一个腐蚀电池。三者构成一个腐蚀电池。由以上的金属腐蚀机理可知，造成金属腐蚀的是金属的阳极溶解由以上的金属腐蚀机理可知，造成金属腐蚀的是金属的阳极溶解反应。因此，金属的腐蚀破坏仅出现在腐蚀电池中的阳极区，而反应。因此，金属的腐蚀破坏仅出现在腐蚀电池中的阳极区，而腐蚀电池的阴极区是不腐蚀的。腐蚀电池的阴极区是不腐蚀的。金属腐蚀的形态金属腐蚀的形态均匀腐蚀均匀腐蚀 腐蚀过程中，金属逐渐变薄，最后被破坏。对碳钢而言，均匀腐蚀主要发生在低腐蚀过程中，金属逐渐变薄，最后被破坏。对碳钢而言，均匀腐蚀主要发生在低pH值的酸性值的酸性溶液中（如化学清洗时）。溶液中（如化学清洗时）。电偶腐蚀电偶腐蚀 两种不同的

37、金属浸在导电性的水溶液中时，由于两种金属之间通常存在着电位差，从而形成一两种不同的金属浸在导电性的水溶液中时，由于两种金属之间通常存在着电位差，从而形成一个腐蚀电池（如换热器中黄铜换热管和碳钢钢板之间在冷却水中发生的电偶腐蚀）。个腐蚀电池（如换热器中黄铜换热管和碳钢钢板之间在冷却水中发生的电偶腐蚀）。缝隙腐蚀（垢下腐蚀、沉积物腐蚀或垫片腐蚀）缝隙腐蚀（垢下腐蚀、沉积物腐蚀或垫片腐蚀） 缝隙腐蚀通常发生在缝隙宽带等于或小于缝隙腐蚀通常发生在缝隙宽带等于或小于0.10.2mm的窄缝处，液体基本保持静滞状态。的窄缝处，液体基本保持静滞状态。孔蚀（点蚀或坑蚀）孔蚀（点蚀或坑蚀） 冷却水中大多数孔蚀和卤

38、素离子有关，其中影响最大的是氯离子、溴离子、硫酸根离子和次氯冷却水中大多数孔蚀和卤素离子有关，其中影响最大的是氯离子、溴离子、硫酸根离子和次氯酸根离子。酸根离子。选择性腐蚀选择性腐蚀 最常见的就是电厂凝汽器中黄铜管的脱锌。最常见的就是电厂凝汽器中黄铜管的脱锌。磨损腐蚀（冲击腐蚀、冲刷腐蚀或磨蚀）磨损腐蚀（冲击腐蚀、冲刷腐蚀或磨蚀） 腐蚀的部位呈槽、沟、波纹和山谷形，还常显示方向性。腐蚀的部位呈槽、沟、波纹和山谷形，还常显示方向性。应力腐蚀破裂应力腐蚀破裂 大部分表面实际上未遭破坏，只有一部分细裂纹穿透金属和合金内部。大部分表面实际上未遭破坏，只有一部分细裂纹穿透金属和合金内部。金属腐蚀的影响因

39、素金属腐蚀的影响因素1. pH值值（取决于该金属的氧化物在水中的溶解度对（取决于该金属的氧化物在水中的溶解度对pH值的依赖关系）值的依赖关系）2. 阴离子阴离子（冷却水中的（冷却水中的Cl-、Br -、I-、SO42-等活性离子能破坏碳钢、不锈钢和铝等金属或合金等活性离子能破坏碳钢、不锈钢和铝等金属或合金表面的钝化膜，增加其腐蚀反应的阳极过程速度，引起金属的局部腐蚀）表面的钝化膜，增加其腐蚀反应的阳极过程速度，引起金属的局部腐蚀）3. 络合剂络合剂（如冷却水中有氨存在时，由于它能与铜离子生成稳定的四氨合铜络离子而使铜加（如冷却水中有氨存在时，由于它能与铜离子生成稳定的四氨合铜络离子而使铜加速溶

40、解。）速溶解。）4. 硬度硬度（钙、镁离子浓度过高时，则会与水中的碳酸根、磷酸根和硅酸根作用，生成钙垢和（钙、镁离子浓度过高时，则会与水中的碳酸根、磷酸根和硅酸根作用，生成钙垢和镁垢，引起垢下腐蚀。）镁垢，引起垢下腐蚀。）5. 金属离子金属离子（某些重金属离子通过置换作用，以一个个小阴极的形式析出在比它们活泼的基（某些重金属离子通过置换作用，以一个个小阴极的形式析出在比它们活泼的基体金属：钢、铝、镁、锌等的表面，形成一个个微电池而引起基体的金属腐蚀。）体金属：钢、铝、镁、锌等的表面，形成一个个微电池而引起基体的金属腐蚀。）6. 溶解的气体溶解的气体（氧、二氧化碳、氨、硫化氢、二氧化硫、氯等）（

41、氧、二氧化碳、氨、硫化氢、二氧化硫、氯等）7. 体系酸碱的浓度体系酸碱的浓度8. 悬浮固体悬浮固体（流速过低，容易引起垢下腐蚀；流速过高，容易引起磨损腐蚀。）（流速过低，容易引起垢下腐蚀；流速过高，容易引起磨损腐蚀。）9. 流速流速（ 金属的腐蚀主要是耗氧腐蚀，流速的变化影响水携带到金属表面溶解氧含量的变化金属的腐蚀主要是耗氧腐蚀，流速的变化影响水携带到金属表面溶解氧含量的变化。）。）10. 电偶电偶（发生连接的两种或两种以上的金属或合金，如果彼此的腐蚀电位相差很大，与冷却（发生连接的两种或两种以上的金属或合金，如果彼此的腐蚀电位相差很大，与冷却水接触，容易形成电偶腐蚀。）水接触，容易形成电偶

42、腐蚀。）11. 温度温度（敞开式循环冷却水中，金属的腐蚀速度，（敞开式循环冷却水中，金属的腐蚀速度，77度以前随温度的增加而增加，度以前随温度的增加而增加，77度以后度以后随温度增加而减小。）随温度增加而减小。）金属腐蚀的控制指标金属腐蚀的控制指标 设计规范设计规范中对循环冷却水系统中腐蚀控制指中对循环冷却水系统中腐蚀控制指标规定：碳钢换热器管壁的腐蚀速度宜小于标规定：碳钢换热器管壁的腐蚀速度宜小于0.125mm/a（5mpy）；铜、铜合金和不锈钢换热器管壁的腐蚀速）；铜、铜合金和不锈钢换热器管壁的腐蚀速度宜小于度宜小于0.005mm/a（0.2mpy）。由此可见，对冷却水）。由此可见，对冷却

43、水系统中金属的腐蚀控制并不是要求金属绝对不发生腐系统中金属的腐蚀控制并不是要求金属绝对不发生腐蚀，而是要求把金属的腐蚀速度控制在一定的范围，蚀，而是要求把金属的腐蚀速度控制在一定的范围，从而把换热器的使用寿命控制在一定的范围之内。从而把换热器的使用寿命控制在一定的范围之内。金属腐蚀的控制方法金属腐蚀的控制方法提高冷却水的提高冷却水的pH值值 由金属腐蚀的理论可知，随着水由金属腐蚀的理论可知，随着水pH值得增加，水中氢离子的浓度值得增加，水中氢离子的浓度降低，金属腐蚀过程中氢离子去极化的阴极反应受到抑制，碳钢表面生降低，金属腐蚀过程中氢离子去极化的阴极反应受到抑制，碳钢表面生成氧化性保护膜的倾向

44、增大，故冷却水对碳钢的腐蚀性随其成氧化性保护膜的倾向增大，故冷却水对碳钢的腐蚀性随其pH值得增值得增加而降低。加而降低。 敞开式循环冷却水系统是通过水在冷却塔的曝气过程而提高其敞开式循环冷却水系统是通过水在冷却塔的曝气过程而提高其pH值的。值的。选用耐蚀材料制造的换热器选用耐蚀材料制造的换热器 a. 聚丙烯类换热器；聚丙烯类换热器；b. 钛和钛钯合金换热器；钛和钛钯合金换热器；c. 254SMO全奥氏体全奥氏体不锈钢凝汽器。用防腐阻垢涂料涂覆不锈钢凝汽器。用防腐阻垢涂料涂覆用防腐阻垢涂料涂覆用防腐阻垢涂料涂覆 a. 环氧三聚氰胺甲醛树脂（环氧三聚氰胺甲醛树脂（CH-784涂料）；涂料）；b.

45、环氧酚醛型涂料；环氧酚醛型涂料；c. 环氧糠铜树脂改性防腐阻垢涂料；环氧糠铜树脂改性防腐阻垢涂料；d. 环氧漆酚钛涂料。环氧漆酚钛涂料。添加缓蚀剂添加缓蚀剂缓蚀剂定义缓蚀剂定义缓蚀剂缓蚀剂1.定义：定义： 是一种用于腐蚀介质（例如水）中抑制金属腐蚀的添加剂。是一种用于腐蚀介质（例如水）中抑制金属腐蚀的添加剂。2.特点：特点： 对于一定的金属腐蚀介质体系，只要在腐蚀介质中加入少量对于一定的金属腐蚀介质体系，只要在腐蚀介质中加入少量的缓蚀剂，就能有效地降低该金属的腐蚀速度。缓蚀剂的使用浓的缓蚀剂，就能有效地降低该金属的腐蚀速度。缓蚀剂的使用浓度一般很低，故添加缓蚀剂后腐蚀介质的基本性质不发生变化。

46、度一般很低，故添加缓蚀剂后腐蚀介质的基本性质不发生变化。缓蚀剂的使用不需要特殊的附加设备，也不需要改变金属设备或缓蚀剂的使用不需要特殊的附加设备，也不需要改变金属设备或构件的材质或进行表面处理。因此，使用缓蚀剂是一种经济效益构件的材质或进行表面处理。因此，使用缓蚀剂是一种经济效益较高且适应性较强的金属防护措施。较高且适应性较强的金属防护措施。常见缓蚀剂常见缓蚀剂常用的冷却水缓蚀剂常用的冷却水缓蚀剂1.铬酸盐（铬酸钠铬酸盐（铬酸钠NaCrO44H2O） 铬酸盐能使钢铁表面生成一层连续而致密的含有铬酸盐能使钢铁表面生成一层连续而致密的含有- Fe2O3和和Cr2O3得得钝化膜，膜的外层主要是高价铁

47、的氧化物，内层是高价铁和低价铁的氧钝化膜，膜的外层主要是高价铁的氧化物，内层是高价铁和低价铁的氧化物。化物。2.亚硝酸盐（亚硝酸钠）亚硝酸盐（亚硝酸钠） 广泛用作冷却设备酸洗后的钝化剂和密闭式循环冷却水系统中的非广泛用作冷却设备酸洗后的钝化剂和密闭式循环冷却水系统中的非铬酸盐系缓蚀剂。铬酸盐系缓蚀剂。3.硅酸盐（硅酸盐（SiO2和和Na2O之比为之比为2.53.0的水玻璃）的水玻璃） 硅酸盐常被用作直流冷却水中的缓蚀剂，使用浓度为硅酸盐常被用作直流冷却水中的缓蚀剂，使用浓度为820mg/L（以（以SiO2计）。在循环冷却水中，则使用浓度为计）。在循环冷却水中，则使用浓度为4060mg/L，最低

48、为，最低为25mg/L 硅酸盐不但可以抑制冷却水中碳钢的腐蚀，而且还可抑制非铁金属硅酸盐不但可以抑制冷却水中碳钢的腐蚀，而且还可抑制非铁金属铝和铜及其合金、铅、镀锌层的腐蚀，特别适宜于控制黄铜的脱锌铝和铜及其合金、铅、镀锌层的腐蚀，特别适宜于控制黄铜的脱锌。常见缓蚀剂常见缓蚀剂4.钼酸盐（钼酸盐（Na2MoO42H2O） 钼酸盐需要合适的氧化剂去帮助它在金属表面产生一层保护膜。在钼酸盐需要合适的氧化剂去帮助它在金属表面产生一层保护膜。在敞开式循环冷却水中，氧化剂是水中的溶解氧。敞开式循环冷却水中，氧化剂是水中的溶解氧。5.锌盐（硫酸锌）锌盐（硫酸锌） 锌盐是一种阴极性缓蚀剂。由于金属表面腐蚀微

49、电池中阴极区附近锌盐是一种阴极性缓蚀剂。由于金属表面腐蚀微电池中阴极区附近溶液中的局部溶液中的局部pH值升高，锌离子与氢氧离子生成氢氧化锌沉积在阴极值升高，锌离子与氢氧离子生成氢氧化锌沉积在阴极区，抑制了腐蚀过程的阴极反应而起缓蚀作用。区，抑制了腐蚀过程的阴极反应而起缓蚀作用。 锌盐和其他缓蚀剂，复合使用效果相当明显。锌盐和其他缓蚀剂，复合使用效果相当明显。6.磷酸盐磷酸盐 在中性和碱性环境中，磷酸盐对碳钢的缓蚀作用主要是依靠水中的在中性和碱性环境中，磷酸盐对碳钢的缓蚀作用主要是依靠水中的溶解氧。溶解氧与钢反应，生成一层薄的溶解氧。溶解氧与钢反应，生成一层薄的- Fe2O3氧化膜。这种氧化膜氧

50、化膜。这种氧化膜的生长并不能迅速完成，而是需要相当长的时间。在这段时间内，在氧的生长并不能迅速完成，而是需要相当长的时间。在这段时间内，在氧化膜的间隙处电化学腐蚀继续进行。这些间隙既可被连续生长的氧化铁化膜的间隙处电化学腐蚀继续进行。这些间隙既可被连续生长的氧化铁所封闭，也可以由不溶性的磷酸铁所堵塞，使碳钢得到保护。所封闭，也可以由不溶性的磷酸铁所堵塞，使碳钢得到保护。常见缓蚀剂常见缓蚀剂7.聚磷酸盐聚磷酸盐 最常用的聚磷酸盐是：六偏磷酸钠和三聚磷酸钠。最常用的聚磷酸盐是：六偏磷酸钠和三聚磷酸钠。 要使聚磷酸盐能有效地保护碳钢，冷却水中既需要有溶解氧，又需要使聚磷酸盐能有效地保护碳钢，冷却水中

51、既需要有溶解氧，又需要有适量的钙离子。聚磷酸盐除了具有缓蚀作用外，还有阻止冷却水中要有适量的钙离子。聚磷酸盐除了具有缓蚀作用外，还有阻止冷却水中碳酸钙和硫酸钙结垢的低浓度阻垢作用。碳酸钙和硫酸钙结垢的低浓度阻垢作用。8.有机膦酸有机膦酸 常用的有机膦酸有：常用的有机膦酸有：ATMP（氨基三亚甲基膦酸）、（氨基三亚甲基膦酸）、HEDP（羟基亚（羟基亚乙基二膦酸）、乙基二膦酸）、EDTMP（乙二胺四亚甲基膦酸）、（乙二胺四亚甲基膦酸）、PBTCA（2-膦酸丁膦酸丁烷烷-1,2,4三羧酸）和三羧酸）和HPA（羟基膦酰基乙酸）等。（羟基膦酰基乙酸）等。 优点：不易水解，特别适用于高硬度、高优点：不易水

52、解，特别适用于高硬度、高pH值和高温下运行的冷却值和高温下运行的冷却水系统；同时具有缓蚀作用和阻垢作用；能是锌盐稳定在水中。水系统；同时具有缓蚀作用和阻垢作用；能是锌盐稳定在水中。9.巯基苯并噻唑（巯基苯并噻唑（MBT） 对铜和铜合金的腐蚀控制比较有效，但是容易被冷却水中的氯和氯对铜和铜合金的腐蚀控制比较有效，但是容易被冷却水中的氯和氯胺氧化而破坏。胺氧化而破坏。常见缓蚀剂常见缓蚀剂10.苯并三唑（苯并三唑（BTA）和甲基苯并三唑（）和甲基苯并三唑（TTA） 它们都是很有效的铜和铜合金缓蚀剂。它们不但能抑制金属基体它们都是很有效的铜和铜合金缓蚀剂。它们不但能抑制金属基体上的铜溶解进入水中，而且

53、还能使进入水中的铜离子钝化，防止铜在上的铜溶解进入水中，而且还能使进入水中的铜离子钝化，防止铜在钢、铝、锌及镀锌铁等金属上的沉积和黄铜的脱锌。钢、铝、锌及镀锌铁等金属上的沉积和黄铜的脱锌。 它们都能耐受氯的氧化作用。它们都能耐受氯的氧化作用。11.硫酸亚铁硫酸亚铁 硫酸亚铁是目前发电厂铜管凝汽器的冷却水系统中广泛采用的一硫酸亚铁是目前发电厂铜管凝汽器的冷却水系统中广泛采用的一种缓蚀剂。加有硫酸亚铁的冷却水通过凝汽器铜管是，使铜管内壁生种缓蚀剂。加有硫酸亚铁的冷却水通过凝汽器铜管是，使铜管内壁生成一层含有铁化合物的保护膜，从而防止冷却水对铜管的侵蚀。成一层含有铁化合物的保护膜，从而防止冷却水对铜

54、管的侵蚀。 在大多数情况下，硫酸亚铁造膜处理对于防止凝汽器铜管的冲刷在大多数情况下，硫酸亚铁造膜处理对于防止凝汽器铜管的冲刷腐蚀、脱锌腐蚀和应力腐蚀均有明显的效果，而且对已发生腐蚀的铜腐蚀、脱锌腐蚀和应力腐蚀均有明显的效果，而且对已发生腐蚀的铜管，也有一定的保护作用和堵漏作用。管，也有一定的保护作用和堵漏作用。循环冷却水中菌藻的危害及控制循环冷却水中菌藻的危害及控制目录目录一、微生物的危害一、微生物的危害二、微生物的基础知识二、微生物的基础知识三、循环冷却水中常见微生物三、循环冷却水中常见微生物四、微生物腐蚀的控制四、微生物腐蚀的控制五、循环冷却水灭菌方法五、循环冷却水灭菌方法六、循环冷却水杀

55、生剂特点六、循环冷却水杀生剂特点七、氧化型杀菌剂七、氧化型杀菌剂八、非氧化型杀菌剂八、非氧化型杀菌剂九、腐蚀微生物控制指标九、腐蚀微生物控制指标1891年，人们认识到微生物对金属的腐蚀；金属在水介质中年，人们认识到微生物对金属的腐蚀；金属在水介质中微生物危害的问题。微生物危害的问题。凡是与土壤或水介质相接触的金属构件都可能出现微生物的凡是与土壤或水介质相接触的金属构件都可能出现微生物的腐蚀问题。腐蚀问题。地下输水、输油、输气管线、电缆、采油、注水套管、深水地下输水、输油、输气管线、电缆、采油、注水套管、深水泵、水电站、热电站、化工、化肥工业、石油炼制等冷却系泵、水电站、热电站、化工、化肥工业、

56、石油炼制等冷却系统；统；海上船舶、喷气飞机油箱等各个领域。海上船舶、喷气飞机油箱等各个领域。微生物微生物的危害的危害 每年因腐蚀而造成的损失约占各国每年因腐蚀而造成的损失约占各国GDPGDP的的3 35 5。据此。据此测算，中国测算，中国20082008年腐蚀损失约有年腐蚀损失约有50005000多亿元人民币，远远大多亿元人民币，远远大于自然灾害和各类事故损失的总和；于自然灾害和各类事故损失的总和； 石油天然气工业中，微生物腐蚀在与管道相关的腐蚀损石油天然气工业中，微生物腐蚀在与管道相关的腐蚀损失中占失中占15153030。这些腐蚀主要与。这些腐蚀主要与SRBSRB引起的腐蚀有关；引起的腐蚀有

57、关； 据统计，东部几个油田的容器腐蚀报废率为据统计，东部几个油田的容器腐蚀报废率为4.93%4.93%，容器，容器平均穿孔率平均穿孔率0.140.14次次/ / （台（台年），管线因腐蚀穿孔达年），管线因腐蚀穿孔达2 2万次万次/ /年，更换管线数量达年，更换管线数量达400km/400km/年；年； 环境污染环境污染；微生物微生物的危害的危害微生物的危害微生物的危害 微生物微生物的基础知识的基础知识微生物微生物是是一切肉眼看不见或看不清楚的个体微小，结构一切肉眼看不见或看不清楚的个体微小，结构简单的微小生物的总称。简单的微小生物的总称。由于个体小，许多是肉眼看不见的由于个体小，许多是肉眼看不

58、见的，需借助于光学显微镜或者电子显微镜放大几百倍、上千倍，需借助于光学显微镜或者电子显微镜放大几百倍、上千倍才能观察到。因许多菌本身是无色、半透明的，即使是在显才能观察到。因许多菌本身是无色、半透明的，即使是在显微镜下观察也不清楚，还需要染色才能在显微镜下看到。微镜下观察也不清楚，还需要染色才能在显微镜下看到。1.微生物的定义微生物的定义2. 微生物的特点微生物的特点 分布广、分布广、种类多；代谢强；繁殖快；种类多；代谢强；繁殖快；易于变异易于变异；易于培；易于培养养3.微生物的营养类型和生长条件微生物的营养类型和生长条件微生物的营养类型按其营养需要和代谢方式分为两大类：微生物的营养类型按其营

59、养需要和代谢方式分为两大类： 异养菌：需要有机物作为合成自身菌体的碳源，靠有机物异养菌：需要有机物作为合成自身菌体的碳源，靠有机物 氧化产生化学能进行代谢，也称氧化产生化学能进行代谢，也称“化能异养型化能异养型”， 如腐生菌、寄生菌都属这一类。如腐生菌、寄生菌都属这一类。 自养菌：利用二氧化碳或碳酸盐为碳源，铵盐或硝酸盐为自养菌：利用二氧化碳或碳酸盐为碳源，铵盐或硝酸盐为 氮源来合成细菌体的微生物，根据能量来源又分氮源来合成细菌体的微生物，根据能量来源又分 自养菌和光能自养菌。自养菌和光能自养菌。微生物的基础知识微生物的基础知识4.影响菌类的环境因子影响菌类的环境因子温度温度: 低温、中温和高

60、温型，若超过其生长温度则死亡。低温、中温和高温型，若超过其生长温度则死亡。氢离子浓度氢离子浓度: 多数细菌、放线菌最佳多数细菌、放线菌最佳pH在在7.07.5之间。而酵母、霉菌之间。而酵母、霉菌 最佳最佳pH在在3.04.0之间。硝化菌在之间。硝化菌在pH=13时仍能生活。时仍能生活。渗透压渗透压: 无机盐浓度，若外界盐浓度太低，造成低渗透压条件，菌体无机盐浓度，若外界盐浓度太低，造成低渗透压条件，菌体 会吸水膨胀而破裂。相反，高渗压细胞失水引起质壁分离而死亡。会吸水膨胀而破裂。相反，高渗压细胞失水引起质壁分离而死亡。辐射辐射: 微生物对辐射敏感，一般随波长变短杀伤力递增。利用紫外线微生物对辐