摘　要: 本文介紹(shao)二氧化氯的(de)殺菌(jun)特性和二氧化氯在(zai)火電廠循環冷卻水(shui)(shui)中的(de)實際應用。 為火電廠改善循環水(shui)(shui)殺生效果， 保證冷卻水(shui)(shui)系統穩定運(yun)行提(ti)供了良好的(de)環境。

關鍵詞: 二氧化氯　　火(huo)電廠(chang)　　冷卻循環水

火電廠循(xun)環(huan)冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)水環(huan)境非常(chang)適宜細菌(jun)(jun)、真菌(jun)(jun)和(he)藻類(lei)繁殖，其中的某(mou)些微(wei)生(sheng)物(wu)會(hui)使冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)水系統降低冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)效果(guo)或(huo)促進(jin)(jin)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)表面(mian)腐(fu)(fu)蝕。 如粘(zhan)液(ye)異氧菌(jun)(jun)和(he)真菌(jun)(jun)會(hui)產生(sheng)附著力很(hen)強的粘(zhan)泥(ni)狀沉(chen)積物(wu)，沉(chen)積物(wu)覆(fu)蓋在(zai)熱(re)交換(huan)(huan)器金(jin)(jin)屬(shu)(shu)表面(mian)上(shang)， 一方面(mian)會(hui)降低冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)水的冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)效果(guo)， 另(ling)一方面(mian)會(hui)阻止緩蝕阻垢劑接(jie)觸(chu)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)表面(mian)， 并使金(jin)(jin)屬(shu)(shu)表面(mian)形成差異腐(fu)(fu)蝕電池發生(sheng)沉(chen)積物(wu)下腐(fu)(fu)蝕 ； 鐵細菌(jun)(jun)、 硫酸鹽還原菌(jun)(jun)和(he)硝(xiao)化細菌(jun)(jun)會(hui)直接(jie)引起金(jin)(jin)屬(shu)(shu)腐(fu)(fu)蝕， 腐(fu)(fu)蝕會(hui)縮短換(huan)(huan)熱(re)器使用壽命 ； 冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)水中的藻類(lei)主要有藍藻、 綠(lv)藻和(he)硅藻， 藻類(lei)生(sheng)長在(zai)水泥(ni)塔壁、 池壁或(huo)塔柱(zhu)上(shang)， 死(si)亡后成為(wei)懸浮物(wu)或(huo)沉(chen)積物(wu)， 進(jin)(jin)入(ru)換(huan)(huan)熱(re)器會(hui)堵塞(sai)管(guan)路， 降低冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)水流(liu)量(liang)， 從而降低其冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)作用。 火電廠循(xun)環(huan)冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)水中有害微(wei)生(sheng)物(wu)主要是粘(zhan)液(ye)異氧菌(jun)(jun)和(he)藻類(lei)。

為保證(zheng)循環(huan)冷卻水系統正常運行， 循環(huan)冷卻水必須進行殺(sha)(sha)(sha)菌(jun)滅(mie)藻處理(li)。最(zui)(zui)有效(xiao)和(he)最(zui)(zui)常用的辦法是(shi)投加殺(sha)(sha)(sha)生(sheng)(sheng)劑(ji)，常用殺(sha)(sha)(sha)生(sheng)(sheng)劑(ji)分兩類：氧化(hua)(hua)性(xing)殺(sha)(sha)(sha)生(sheng)(sheng)劑(ji)和(he)非氧化(hua)(hua)殺(sha)(sha)(sha)生(sheng)(sheng)劑(ji)。為避(bi)免微(wei)生(sheng)(sheng)物產生(sheng)(sheng)抗藥(yao)性(xing)，二者經常交(jiao)替使(shi)用，因氧化(hua)(hua)性(xing)殺(sha)(sha)(sha)生(sheng)(sheng)劑(ji)成本低(di)，日常處理(li)以(yi)投加氧化(hua)(hua)性(xing)殺(sha)(sha)(sha)生(sheng)(sheng)劑(ji)為主。

1 二氧化氯(lv)(ClO2)的特性

二氧化氯與(yu)(yu)其它(ta)(ta)(ta)氯系消毒(du)(du)劑不(bu)同， 在(zai)水溶(rong)液中(zhong)不(bu)形(xing)成(cheng)次氯酸(suan)，而(er)是以ClO2分(fen)子形(xing)式(shi)存在(zai)。因此與(yu)(yu)其它(ta)(ta)(ta)氯系消毒(du)(du)劑相比，與(yu)(yu)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)物(wu)的反應(ying)(ying)機(ji)(ji)(ji)理不(bu)同， 殺生(sheng)機(ji)(ji)(ji)理亦(yi)不(bu)相同。  ClO2與(yu)(yu)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)物(wu)不(bu)發(fa)生(sheng)取代(dai)反應(ying)(ying)，而(er)是發(fa)生(sheng)氧化反應(ying)(ying)，因此不(bu)會形(xing)成(cheng)有(you)(you)害的氯代(dai)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)物(wu)。二氧化氯的殺菌效果受pH影響小，適用的pH值范圍廣，它(ta)(ta)(ta)在(zai) pH=3-9 的范圍內(nei)能有(you)(you)效的殺滅絕大多數的微生(sheng)物(wu)，這一特點適合于循環冷(leng)卻(que)水系統堿性條件。二氧化氯標準狀(zhuang)態(tai)下為黃綠色氣(qi)體，有(you)(you)氯的刺激性氣(qi)味。ClO2易(yi)溶(rong)于水，溶(rong)解度相當于氯氣(qi)的5倍。ClO2以分(fen)子的形(xing)式(shi)溶(rong)解在(zai)水中(zhong)， 不(bu)易(yi)發(fa)生(sheng)水解反應(ying)(ying)。

二氧化氯(ClO2)是一種強氧化劑，其強氧化性表現在：
在酸性條件下:
      ClO2+4H++5e=Cl-+H2O
在中性或堿性條件下:
    ClO2+e=ClO2-ClO2+2H 2O+4e=Cl-+4OH -

水中(zhong)少量的S 2-、SO 32-、SnO 22-、AsO 32-、NO 2-、CN-均可被氧(yang)化除去，水中(zhong)一(yi)些還原狀態(tai)的金(jin)屬離子(zi)Fe2+、Mn2+也能被氧(yang)化。

2　清瀾電廠基本工(gong)藝參數

保有水量： 1300 m3

循環量： 12321 T/h

蒸發量： 152 T/h

溫差： 6.9℃

濃縮倍數： 3

3　清瀾電廠(chang)基本(ben)情況

清瀾電廠循環水(shui)系(xi)統原采用(yong)非(fei)氧(yang)化性的季銨(an)鹽類殺(sha)菌(jun)劑和(he)氧(yang)化性的次氯酸(suan)鈉交(jiao)替沖擊式投加作為殺(sha)生(sheng)劑， 以季銨(an)鹽類殺(sha)菌(jun)劑為主(zhu)， 但殺(sha)生(sheng)效(xiao)(xiao)果(guo)不(bu)理想， 而且所需費(fei)用(yong)較高(gao)。 為改(gai)善循環水(shui)殺(sha)生(sheng)效(xiao)(xiao)果(guo)， 保證冷卻水(shui)系(xi)統穩定運行， 改(gai)用(yong)二氧(yang)化氯替代次氯酸(suan)鈉， 并(bing)相(xiang)應減少非(fei)氧(yang)化性的季銨(an)鹽類殺(sha)菌(jun)劑的投加量， 以減少費(fei)用(yong)。

4　二氧(yang)化(hua)氯實(shi)驗室試驗

4.1 投藥量對異養菌(jun)殺滅率(lv)的影(ying)響(xiang)

測定不同投(tou)藥量條件下循環水樣的異養菌殺滅率如(ru)表1.

4.2 pH對異氧菌殺(sha)滅率的影響

調節pH 值，投加濃度為(wei)有效氯0.75 mg/L, 作(zuo)用時(shi)間(jian)30分(fen)鐘， 測定不同pH值條(tiao)件下異氧菌殺滅(mie)率如表(biao)2.

4.3 藻類的(de)殺滅實驗

測定投(tou)藥(yao)前后葉綠素(su)a的(de)(de)變化，不同ClO2投(tou)加濃度下(xia)，反應時間(jian)與藻(zao)(zao)類滅活率(lv)的(de)(de)關(guan)系如(ru)表３：實驗結(jie)果表明： 二氧(yang)化氯的(de)(de)殺(sha)菌能力強， 殺(sha)菌作(zuo)用(yong)快， 且受pH值(zhi)影響(xiang)較小(xiao)， 對藻(zao)(zao)類具有(you)很好的(de)(de)殺(sha)滅作(zuo)用(yong)。

5 實施方案

二氧(yang)化氯(lv)的投加方式和投加量：循環水系統采用 4 天投加一次 2%  穩定性二氧(yang)化氯(lv)溶液30mg/L， 每月(yue)投加一次100mg/L的季銨鹽類殺菌劑。

6 實踐結果

6.1 二氧化氯的殺生效果(guo)

清瀾電廠(chang)循環水處理pH控制(zhi)范圍在(zai)8-9，非常適宜二氧化氯的殺生。

二(er)氧(yang)(yang)化氯(lv)投(tou)加(jia)(jia)前，采樣監測，水(shui)樣余(yu)氯(lv)為0mg/l，細菌總數為1.2x106個/ml。 二(er)氧(yang)(yang)化氯(lv)投(tou)加(jia)(jia)后(hou)(hou)，系統水(shui)的(de)余(yu)氯(lv)維持在0.2-0.4mg/l，細菌總數一般維持在103個/ml。二(er)氧(yang)(yang)化氯(lv)投(tou)加(jia)(jia)后(hou)(hou)一天(tian)，藻類(lei)即變黃，第二(er)天(tian)后(hou)(hou)藻類(lei)呈條狀(zhuang)，部分由于水(shui)的(de)沖刷(shua)而脫落，五天(tian)后(hou)(hou)藻類(lei)基本死亡。

6.2 系統(tong)腐蝕情(qing)況

二氧化氯投(tou)加(jia)后(hou)(hou)，在冷水池(chi)中(zhong)投(tou)入(ru)掛片。一個月(yue)后(hou)(hou)取出檢查(cha)。

掛片(pian)無點(dian)蝕(shi)，均(jun)勻腐(fu)蝕(shi)速(su)率為：0.002403mm/a， 符合要求。

6.3 其實情況

實驗前后(hou)系統水質(zhi)變(bian)(bian)化不(bu)大， 其它緩(huan)蝕阻垢劑(ji)投加(jia)量維持不(bu)變(bian)(bian)。說明二(er)氧化氯與所使(shi)用的緩(huan)蝕阻垢劑(ji)相容(rong)性較好。水處理外排水樣中的 CODMn 維持在 1.5-2mg/l 之間，滿(man)足環保要求。

7 經濟效益分析

作沖擊性投(tou)加(jia)(jia)時, 每千噸保有水量的(de)ClO2商品(pin)液投(tou)加(jia)(jia)量為30kg，費(fei)(fei)(fei)(fei)用(yong)約為450元(yuan)/千噸；根據(ju)運(yun)行(xing)情況，預(yu)計年消(xiao)(xiao)耗(hao)藥(yao)品(pin)費(fei)(fei)(fei)(fei)用(yong)不到10 萬(wan)(wan)元(yuan)。而季(ji)銨鹽每千噸保有水量的(de)投(tou)加(jia)(jia)量為100kg，  費(fei)(fei)(fei)(fei)用(yong)約為2500元(yuan)/千噸;根據(ju)運(yun)行(xing)情況，預(yu)計年消(xiao)(xiao)耗(hao)藥(yao)品(pin)費(fei)(fei)(fei)(fei)用(yong)不到4萬(wan)(wan)元(yuan)。總計年消(xiao)(xiao)耗(hao)藥(yao)品(pin)費(fei)(fei)(fei)(fei)用(yong)為14萬(wan)(wan)元(yuan)， 較原來的(de)年消(xiao)(xiao)耗(hao)殺生(sheng)劑藥(yao)品(pin)費(fei)(fei)(fei)(fei)用(yong)25萬(wan)(wan)元(yuan)相比，可節約11萬(wan)(wan)元(yuan)。計劃(hua)投(tou)入復合二(er)氧化氯(lv)發(fa)生(sheng)器后，費(fei)(fei)(fei)(fei)用(yong)將(jiang)進一步減(jian)少(shao)。

8 結語

使(shi)用二氧化氯對清瀾電廠的(de)循(xun)(xun)環(huan)冷卻水進行(xing)殺(sha)菌滅(mie)藻處理，pH 值(zhi)在8-9 范圍(wei)內，具(ju)有(you)良好的(de)殺(sha)菌效果(guo)，而且能(neng)有(you)效、快(kuai)速的(de)殺(sha)滅(mie)電廠循(xun)(xun)環(huan)水中的(de)藻類(lei)。將(jiang)二氧化氯與非氧化的(de)季(ji)銨(an)鹽類(lei)殺(sha)生(sheng)劑(ji)復合使(shi)用， 殺(sha)生(sheng)效果(guo)更顯著， 且不易使(shi)細(xi)菌產(chan)生(sheng)抗藥(yao)性， 并有(you)一定的(de)除鐵和清洗剝泥(ni)效果(guo)。

清瀾(lan)電廠(chang)(chang)循環冷卻(que)水(shui)殺菌滅(mie)藻處理更(geng)改為(wei)(wei)以(yi)二氧化氯為(wei)(wei)主(zhu)，非(fei)氧化的(de)季銨鹽類殺生劑為(wei)(wei)輔后， 為(wei)(wei)火電廠(chang)(chang)改善循環水(shui)殺生效果，保證冷卻(que)水(shui)系統穩定(ding)運行(xing)提供了良好的(de)環境(jing)。而且經濟效益顯著，年節約費用 11 萬元。

參考文獻
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