一种基于Br的冷却水微生物控制技术

一种基于Br2的冷却水微生物控制技术摘要：在杀生剂领域，以溴为基础的杀生剂已经逐渐为人们所广泛认识，但是长期以来都因为投加使用不便，固体难于溶解和控制，难于计量，气味较大，价格高等原因让人望而生畏。本文重点介绍以溴为基础的新型液体无气味杀生剂—BROMTM408/410高效溴基氧化型杀菌剂，并通过工业试验和实际应用取得的数据对其性能等优势做了详细阐述，为目前具有代表性的一种溴杀生剂产品。关键字：br2冷却水微生物控制1概述水处理技术要解决的主要是腐蚀、结垢、微生物三大问题。这三大问题相互关联，它们均直接或间接地影响冷却水系统的正常运行，其中微生物的影响面更大。在碱性水处理技术（系统自然浓缩，不调pH，一般pH值在7.5～9.0之间）中，尤其是含氨冷却水中，氯类杀生剂的杀菌速度和效果大大降低，需要维持系统有效的余氯浓度所需要投加的氯类杀生剂剂量相应增加，这主要是因为，次氯酸在pH为6～8.5时，就发生电离，pH值在8.5以上时，氯基本以氯酸根的形式存在，由于氯酸根带有负电荷，与细菌表面的负电荷相斥，故不易接近细胞，次氯酸根的杀生作用只有次氯酸的1%～2%，从而使之杀菌能力大幅减弱或丧失。当水中含有氨时，由于氯类杀菌剂的强腐蚀性和易被氨、氮消耗以及残留余氯对环境的二次污染等不利因素，使氯类杀生剂无法满足迅速发展的水处理技术的需求。目前被广泛用于循环水处理的氧化型杀菌剂氯气等氯类杀菌剂产品，由于不适用于碱性配方及众所周知的危险性，对环境的污染、对金属设备的腐蚀等缺点，迫切需要寻找一种新的杀菌剂来代替。优氯净、强氯精等氧化型杀菌剂虽然使用的安全性得到了提高，但由于气味刺鼻难闻，投加时易产生粉尘，给使用带来不便。次氯酸钠杀菌活性低，用量大，碱度大。随着水处理技术水平的提高，环保标准日益严格，人们致力于寻找一种高效、低毒的杀菌剂。溴类杀生剂的杀菌机理与氯类杀生剂相似，但杀生效果快速，应用条件及环保因素等方面均优于氯类杀生剂，是氯类杀生剂的良好替代品，因此溴类杀生剂的开发研究势头迅猛。国外从七十年代后期开始开发溴类杀生剂，目前已在美国、日本、西欧等国广泛应用于工业冷却水系统及游泳池、戏水乐园等场所的杀菌处理。其主要产品有氯化溴、溴氯化合物、二溴氮氚丙酰胺、溴氯海因类产品。国际知名的化学品公司美国的NALCO、DOW、日本的栗田等均有自己的产品，目前溴类杀生剂市场成长已超过氯类杀生剂以每年10％以上的速度平稳增长。我国目前在溴类杀生剂开发应用领域还处于起步阶段，近年来先后有相关科研院所及生产厂家开发并应用了部分溴类杀生剂品种，取得了巨大的成绩。抚顺精诚水处理技术有限公司作为国内最具活力专业水处理公司，积极引进吸收先进的技术，开发生产并应用了BROM408/410溴基液体杀菌剂，该杀菌剂是结合国外最新研究成果研制生产的新一代杀菌剂，它克服了现有杀菌剂的不足，具有高效、低毒、广谱、快速、使用方便等特点，并在稳定性和实现无味，有效降低循环水中的浊度，可以实现液体连续计量投加方面取得突破，加上良好的性能价格优势，将成为日后溴类杀生剂的代表产品，具有极强的市场竞争力。2杀菌性能测试2.1连续投加的杀菌性能试验BROM-408连续投加杀菌试验：（20mg/L商品浓度24h分5次投加）基础菌数：5.2×105个/mL（见表1）。表1皂时最间病(穷h)仁1朝2觉4永8突12魂16史20党24架异养菌总帮数康(劲个蝴/mL)耐3.1×10状5肾4.0×10档4计1.7×10念4劝8.2×10妇3阴3.0×10角3态5.0×10红2仍2.2×10伟2并1.0×10波2钳杀菌赶率闲(感%)链40.4银93.0招96.7侧99.0循99.4碰99.9岁99.9码100BROM-410连续投加杀菌试验：（20mg/L商品浓度24h分5次投加）基础菌数：8.3×105个/mL，见表2。试验表明，在2h内，浓度递增接近2mg/L时，BROM408和BROM410的杀菌率均达到90%。延续时间越长，杀菌率呈现上升趋势，8h后达到了99%，12h后达到了99%以上，16h后达到了99.9%，24h后达到了100%，表明BROM408/BROM410高效溴基杀菌剂在连续加药状况下对于微生物控制具有良好稳定性以及不断强化的巩固特性。表2残时炸间充(签h)拼1抖2摧4寺8劈12展16碧20框24板异养菌总真数超(观个轿/mL)肿5.3×10款5陶7.4×10锐4他6.7×10怪4自4.8×10扎4惯8.0×10普3夹4.4×10珠3测7.2×10戒2障8.0×10迹2谊杀菌仪率庄(勤%)率37.0滤90.4旗92.0在95.0宋99.0走99.9那99.9侧1002.2不同pH值条件杀菌性能影响不同pH条件杀菌性能对比：（20mg/L商品浓度冲击投加，4h测定，基础菌数：6.8×105个/mL）见表3。表3哭p么H赢值付BROM-4省0展8矿异养品菌订牛(淘个趣/mL)削杀菌倾率改(律%)桑BROM-4木1旋0桑异养狐菌夹骑(壁个欧/mL)荒杀菌碎率晒(境%)能7.0妇7.2×10斧2源99.9冲7.9×10浙3集99.2吗7.5饲3.2×10俯2创99.9牛4.2×10虹2耕99.9污8.0工6.6×10跃2似99.9弃7.8×10毒3砍99.2厦8.5故2.1×10纳4计96.9纹2.1×10擦4饮96.9壶9.0渴5.0×10邻3垮99.2区7.4×10字4谁96.2吓试验表明侍，阴BROM4晶0抢8恼、耍BROM41隆0码在姿pH件6属～隐9迅范围具有优良哑杀菌效率饭，戒p爪H读值兔为厨7.快5谈时效果最好，速适于冷却水在催自心然稿p蜡H润值下运行。骄2.3予霜不同投加浓度甩时的杀菌性能骗不同浓度梯度勒时杀菌性能对萍比：（以商品腊浓度冲击投加求，持4理h姓后测定，基础捐菌数：俭7.6×10布6股个锁/m筋L涝）见塑表油4厅。表4摆浓度梯讲度肠(沉mg/L)贤BROM-4宾0夏8翅异养菌总脚数拆(喘个地/mL)赢BROM-4格1份0深异养菌总娱数担(眉个加/mL)愈5.0深2.6×10右5课8.4×10裙5感10埋7.2×10宫4绕9.3×10齿4减15亿6.6×10没3满8.6×10煎3玻20纺2.1×10等2骂5.5×10纺3弹试验结果表明喷，冲击投加的嫂方式席下峡BROM4啊0法8萄、吓BROM4君1周0仪在寒5mg/肃L相时即表现出优满良的杀菌性能诞，随着投加浓巴度的提高杀菌伞性能也不断提抗高。科2.4焰战对细菌、真菌井、藻类的作用养效果贞

允细菌售真菌概藻类夜粘泥形成菌脑铁细菌防腐蚀性细菌欲形成芽孢的何不形成芽孢的生Brom4毙08亩++圆+++什+++落++攻++美+++池Brom4斩10作+++伸++惨+++佩+友++蓬+++激3BROM匪TM旅40引8馆现场工业实验鬼3.1BR腾OM替TM柴40可8鞠冲击性投加试饲验烈试验时间镇：齐200舟3灾年工3柜月眼2忽6陆日凑～夜3也月抖2洪9丢日奸试验场地：抚赞顺石油二厂第拔四循环水场芬试验过程及效常果：侄试验水场抓石油二厂第四奔循经保有水槐量键m浴3头(缘700)隙试验药剂水BROM按TM辞40贤8阔杀菌剂被检测项目集采样时间奉加药浓度慰异养推菌胡(眨个屠/mL)砍余摘氯捷(矛mg/L)忽浊坑度勾(扬mg/L)术3激月沃2夫5大日菌9接点姓漂白水每日冲涂击痒加迫200kg寻4.7×10泉5醋

概46柔3倡月型2括6顾日回9滚：剖30跌3纳月盲2燕6醒日主9侨时加萝药法50mg/L置(35k案g尘冲击投枯加辞)惕1.5×10孤3掠2.0淡44.6支1街1无：漆30联1.0×10妄2似1.5储48.4柱1默3统：肠30暴1.0×10敬2正1.0有42.8锣1境7英：晓30油2.7×10处3枝0.75奇58.9趴3琴月她2鹅7率日倘9胶点璃1.0×10闹2副0.50泉51.4舌3歉月鸭2脉8彼日着9柴点溉8.0×10袭5林0.05或49.1慨3瓜月疗2烂9东日侵9宁点午3耗月府2星9著日炮1烤0链点开始投加倚原来使用的漂昌白水叹7.2×10胜5逝0.01昼55.6优岭根据上表，幕从谈3与月俘2惕6霉日帐到唱3姜月卡2星7拖日连续赚的骆2驱h睡、始4厕h援、夺8硬h津、璃24絮h莲、乡48竞h票的异养菌检测并值来看，作为获氧化型杀菌剂岸的步BROM脑TM占40忍8健达到了预期的圾杀菌效果，但来由于投加浓度腔比较小，其持凯续杀菌时间严在岛48兴h班以后效果已不倦明显。从浊度谋检测结果看，忽在加药贯后帽6闹h叔浊度达到最高订水平夜：暂58.9mg城/向L完，表明了其显朴著的剥离作用盖。在试验期间捐，系统的含油抹量测试值哗为缴30mg/甜L站，表甩明布BROM环TM耀40司8狂杀菌剂在系统敬介质泄漏的情放况下仍然保持舟了其良好的抗算污染物性能。佳3.2BR掌OM宁TM折40揪8梢低浓度连续投迁加的杀菌试验汪试验时间搭：纵200先3淘年玩3岗月稀2品5逐日瓜～钟3酒月涨2揉8多日星试验地点：石计油二厂七水场勒试验过程及效垫果：叮验水场削石油二厂七水荡场驴保有水量腔坟m享3趣4500撕试验药剂蚀BROM完TM勺40侮8累杀菌剂丽检测项目廊采样时间屑加药量及浓度欠异养头菌绞(受个炭/mL)戴余皂氯缠(融mg/L)津浊莫度绞(趟mg/L)匠3贼月氏2专4雅日绪8悼：许30晨漂白蒙水迷(肚400-50孔0kg)字4.1×10舒5耐0.01它22.3丸3眯月元2撑5躬日喘9风点惕3蜂月辰2再4统日骂1屯5挣点使用加药泪泵开始连续投钓加看30mg/信L吹(惧按保有水量计亮算浑每日投朴加忙130kg)奴3.5×10孟4水0.01园20.9维3煎月蛾2蜓6悠日刚9轰点原1.9×10蝶5杀0.01父21.5禽3丈月币2栽7镰日奋9惜点惹6.7×10饰4科0.01诉29.4重3秩月绘2贼8走日城9阻点晒1.3×10泻4原0.01赞15.8避3呼月苹2粥9苦日掠9妈点注5.0×10赢3傲0.25软12.1浊3另月候3保0乔日追9眼点偏6.3×10唤3伯0.05惨9.59吸3杯月犹3核1亩日嫂9丹点闭1.5×10厘4载0.01胡9.60娱7收d还实验的平均腐鸡蚀速当率搂mm/a竟0.0102踢哗(叼实验期间缓蚀雁阻垢剂正常投泳加厘)览根据上表的数拨据，可以看出骗，桨3斗月纳2重4显日未投算加厕BROM40肾8腥前的基础菌数企在届4.1×10泽5副个滚/m挑L圆，投始加资BROM40竭8摆杀菌剂后达到骆了趣3.5×10助4丛个辛/m禁L社。圣3屿月纹2捞6接日异养菌数达戒到夏1.9×10惊5糟个缘/m泪L洒，可以认为是谦由晚于务BROM40欺8侧的剥离作用造看成剥离物中的洞细菌释放，引客起异养菌数出拌现反弹授。缺3列月园2竹7浑日的异养菌数垮达念到仍6.7×10伏4滨个大/m博L勿，同时浊度增茫大到试验期间袜的最大客值摘29.4mg慧/坚L芽，此朽时扯BROM40班8签杀菌剂的剥离丘作用可谓发挥兔良好于。其3沙月帐2闭8碑日末到向3蚊月邀3尼1党日期间由网于曾BROM邀TM台40刊8醒杀菌剂的优良定的渗透作用将腐剥离物分散开乐来并且将细菌饥杀死，异养菌汇数家在添10笨4注个鱼/m编L扶甚至达召到昆10密3勒个肝/m鸣L伐的历史最好水护平，浊度迅速歇由该3虚月虫2院7揭日欢的流29.4mg悦/烟L借呈现梯度下降衡，达到实验末屈期的理9.60mg步/裕L且的历史最好水肠平。裁同时，在与现喊场近期使用的隶漂白水和优氯盲净的对照中可伴以发现，景用廉BROM40骗8语杀菌剂，并不旷需要将余氯控辨制在使用其他腿种类氧化型杀撇菌剂要求填的恰0.道2西～庙0.5mg/吧L堆的水平，就可匹以将异养菌控捕制得非常之好树，这在氧化型馋杀菌剂中是罕绣见的。不由实验期间的任腐蚀监测情况尸来看，在缓蚀睡阻垢剂正常投路加的情况下，吓腐蚀速率达唤到僻0.0102耐mm/类a铲的水平，可纸见兴BROM40惠8硬杀菌剂对于腐肥蚀控制没有不佳良影响。适下图为异养菌筋数量在试验期队间的变化曲线手图：洒4BROM踩-40棕8狡、示BROM-4将1桂0弓工业应用实例害4.1BR景OM-40请8炎在大连石化有库机合成厂四循巡的应用汤大连石化有机苗合成厂四循采古用美鹰国返Chemtr腥ea讽t卸公司全套水处阿理技术方案，亮采用连续投加掩氧化型杀生仆剂酿NaCl燕O粮（漂白水），业配合投加生物锅分散谢剂膛CL-40划A浮控制微生物，赶效果良好。但后在实际运行操糟作宣中用NaCl宜O桶用量较大，进偏货频繁，同时扰由旦于响NaCl如O掏的腐蚀性强、体较大的刺激性瓣气味，对工人弹的身心健康带迷来很大影响。绣针对这一问题假，狂从锄200国3冷年避1帖0咏月开始正式采丽用座BROM置TM凝40冤8务替货代膜NaCl挣O幸和蛮CL-40疫A缩进行日常的微乘生物控制，实面际应用取得了评良好的效果。倾系统工艺参数冲及药剂使用方里案：系统工艺参数铲系统名称书大连石化合成巷厂四循笛循环水睡量壤(蜂M沿3攀/H)带3300烘保有水失量液(栽M咬3衰)窜1200猫系统温呜差朝(饿℃播)丸5安浓缩倍数墓5愈～命6伍通过实际测试趁数据可以看出沈，包在理BROM-4停0渡8随应用期间，水厌场的异养菌均则控制在标准要逼求的范围内。边表征水体清洁蹲程度的浊度、禽悬浮物全部达返标。冷却塔填循料、塔壁清洁赛，无粘泥藻类伍滋生。系统微趁生物控制效果翅优良。水处理方案至药剂眨投加浓度和方纷式宪用解量载(袍kg)盟功效角CL489禽3械70-90m心g/L.档都平均剂量附为为80mg/竹L膊12.胳8敢～陷14.1凭阻垢剂绸CT788缎20mg/L轨鞋维护运行挂3.避2贱～色3.5愚缓蚀剂疤BROM40秧8绘20mg/搞L马连续投加县25kg棕氧化性杀菌剂础CL-215击0A抬100mg/酱L掠(侨每两个月加一役次冲愚击支)巡120kg陶非氧化性杀菌调剂绞微生物控制效喉果但项途目度/担时间疑09/03越10/03垦11/03养12/03首01/04得02/04敏03/04户04/04腾05/04贫06/04天异养偶菌弟10染5突个闹/mL答0.06璃0.03铅0.10向0.06啊0.005户0.47讯0.08肥0.24伴0.07足1.27焦浊燕度疤mg/L驳16刑9味7穗12伯8代6付15丸8售9兵12燕悬浮照物厕mg/L懒11锦14赠8劣11易7仅9钥10粉18蓬12泳9说4.2

B羡ROM-41前0律在抚顺石化公材司热电厂的应碧用驶抚顺石化公司百热电厂为抚顺允石化公司石化松公司各大生产迹装置提供电力炒和蒸汽供应。据作为该厂循环均水高浓缩倍数消运行帆（踢7愿倍）水处理方长案的一部分，钉采氧化型杀生轰剂采德用沸BROM-4采1渡0磁。杠系统工艺参数狐及药剂使用方删案：界系统工艺参数滤：墙系统名称涨大连石化合成威厂四循戏循环水这量伯(任M涌3歇/H)梁14200岛保有水怒量父(彻M恶3来)导9000佛系统温酒差丛(久℃胳)完7恋浓缩倍数平7墓BROM-4厅1堡0刃投加方案：狐依据水处理方件案边BROM-4慢1边0邪的投加浓度吓为绪1域0晋～泳20mg/兆L兽，现场投加通炎过冷Case轧TM饭—型810证1珍循环水自动加僚药撕控制系统基于走在线测摊试疯OR鹰P妄值自动调节药芬剂投加量洪，趣OR辣P哪控制范围啊为总200m迎V郊～变250m拴V数。老微生物控制效租果：鹰200牙4皆年碗3堂月旦～帜8绪月异养另菌狸/OR逐P肆测试盒值解/41致0皮耗量统计表苍时间寺3怕月贵4遥月杂5响月唯6茧月迷7挤月攻8罢月终1摄2树3膨4尘5芝6馆7郑8债9鲜10逗11由12幕ORP(m登V)高220堪180婶238瓶212伞249无308蛛237参245渗208迈242狗197彩242晓41贺0臣量功(近kg)尤76剥78辩95阵82伐98衰108娱90老110仿85慎120陪117租130浓异养徐菌胸(锅10测5峡)控0.03飘0.02喉0.1昌0.05真0.4诚0.07寸0.09头0.23抽0.61样0.49诚0.27榆0.83示由上表可见，慧控制系统实现名了氧化型杀生踏剂的自动连续迷投加，在线测篇试移OR咏P羡稳定的控制碑在盐200m盒V迹～煤250m掉V误范围。通过对剥比孩3层～状8牛月的日加药量俊可明显看出随颤着气温的升高滔微生物生长趋间于旺盛，控制爹系统自动的加趋大了药剂的投俭加量，异养菌尚监测数据全部罪＜块1×10短5裳个桑/m诵L三，系统微生物什得到了良好的溜控制。修5BROM强TM调408/41雁0寻高效溴基杀菌拼剂优势总结倒⑴猎垫在碱性水中法（柔p坟H训＞否7绳）具有更高的日杀菌活性：在率不岁同咐p孔H纱条件须下量HOCl纲陡、嚷HOB泛r怕的电离程度差拿异较大域，领HOC叼l克比养HOB浇r胳更不稳定，棒对礼p足H丑更敏感，切在配p氏H馋＝愁7.狠5由时有超原过持50%丹领的披HOC包l销离解棕，翻p风H固＝励8阵.优时有涝约拣90%重苏的赴HOC减L讲离解，而此粪时如B兄r砌主要界以树HOB酬r乎形式存在。乏⑵江晶在含氨基化合煤物水束中拐B逆r勺比宜C证l雾具有更高的杀婆菌活性和：句NH聋2蹄C这l语杀生能力极差巨，为游离氯哲的箭1/8另0阻。木NH孟2介B哨r尸、捡NHBr佣2歪均具有较强的肃杀生活性，接耻近游离溴的杀臣生效果樱。主瓶⑶革滨杀生速度快侨：戴Br何2夫竭比竟CL特2营杀生速度快，垦相同条件下奋，炭4mi公n斤致死量可侦达毫4详个数量级。桑⑷退旺降低系统的总看卤素余氯（余村溴）值：氯类信杀菌剂余涌氯裙0.宫3毛～幼0.5mg/克L炼，剩BROM40冶8/41钢0珠余强氯会0.娃1焰～骑0.2mg/摆L炒。岂⑸挥林溴处理对金属趣的腐蚀性小：语氯比溴具有更寇高的氧化性，享使用同等剂量呼的溴对金属的在腐蚀性小于氯死。竹⑹折券对环境影响小偿：残余游离卤此素具有毒性，袋一般要擦求牌0.2×10逃-6叮（以余氯计）愁，应余用鹊BROM40愿8/41买0路余氯可低舒于滚0.2×10宽-6访，无需脱氯处棉理。梦⑺兄妖液体产品便于月投加茅BROM40旦/410申8畏完