專利名稱：一種適合于循環(huán)冷卻水生物粘泥控制的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種循環(huán)冷卻水的處理方法，具體地涉及一種適合于循環(huán)冷卻水生物粘泥控制的方法。
背景技術(shù)：
由于安全原因，國(guó)內(nèi)大多循環(huán)水系統(tǒng)的殺菌劑，主要采用氧化型殺菌劑一強(qiáng)氯精、 次氯酸鈉、優(yōu)氯凈等及非氧化型殺菌劑兩類。為防止出現(xiàn)菌體生物抗藥性，以氧化型殺菌劑為主，連續(xù)投加，維持余氯0. 1-0. 9mg/L,輔以非氧化殺菌劑投加，每月1-2次，以提高殺菌劑的效果。目前，多數(shù)企業(yè)用氧化型殺菌劑強(qiáng)氯精做循環(huán)水的殺菌劑，優(yōu)點(diǎn)是殺菌性能好， 但其在水中溶解度低，易使循環(huán)水系統(tǒng)加藥控制不穩(wěn)定，另外，強(qiáng)氯精殺菌劑用后，在水中殘留的異氰尿酸會(huì)導(dǎo)致水中有機(jī)物增加，在自然界中較難自我降解，會(huì)產(chǎn)生環(huán)保問(wèn)題。非氧化型殺菌劑采用沖擊方式投加，易造成循環(huán)水系統(tǒng)濁度、總鐵高，加藥后需要適量排污。如果紫外殺菌技術(shù)能夠代替殺菌劑，或使殺菌劑減量，不但可以控制水中微生物和粘泥菌的量，還避免或減少每年向循環(huán)水中投加強(qiáng)氯精導(dǎo)致殘留異氰尿酸的情況發(fā)生， 減少環(huán)境污染。這也是紫外殺菌的根本優(yōu)勢(shì)所在。紫外殺菌消毒法的優(yōu)點(diǎn)是殺菌后，無(wú)化學(xué)殘留，上世紀(jì)70年代，紫外消毒技術(shù)開始逐步應(yīng)用于污水、工業(yè)消毒領(lǐng)域；90年代，由于紫外關(guān)鍵技術(shù)的突破，主要是紫外低壓高強(qiáng)燈系統(tǒng)，中壓燈系統(tǒng)和高壓高強(qiáng)燈等的突破，使得原來(lái)利用紫外殺菌消毒系統(tǒng)很難達(dá)到有效殺菌消毒效果的水體，現(xiàn)在可以高性價(jià)比達(dá)到殺菌消毒的效果，更因其特有的環(huán)保潔凈的特性。因而得到廣泛的應(yīng)用。目前，約有25%的工業(yè)和污水處理廠采用了紫外消毒技術(shù)。在工業(yè)上的應(yīng)用也已經(jīng)進(jìn)入逐漸成熟的時(shí)期。中國(guó)專利CN1012M915A提出了一種養(yǎng)魚池循環(huán)水模塊式紫外線殺菌裝置，由電控系統(tǒng)、鎮(zhèn)流器、支架、燈管、氣反沖洗管組成；支架是一個(gè)方形框架結(jié)構(gòu)，兩端為方形平面板，兩面板之間由PVC管構(gòu)成框架；兩端板面上各均布配裝設(shè)有8排、每排4根燈管和7 排、每排4根氣反沖洗管；排污管位于支架一端面內(nèi)，兩端設(shè)有吸污口和排污口 ；電控系統(tǒng)位于固定在支架另一端面板外面，經(jīng)鎮(zhèn)流器接向燈管；氣反沖洗管路固定在支架另一端面板外面，接向各排氣反沖洗管；本發(fā)明具有設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，殺菌效果高達(dá)99%，降低了生產(chǎn)投資，便于生產(chǎn)管理和維護(hù)；該裝置實(shí)用于養(yǎng)魚池循環(huán)水工廠化養(yǎng)殖，可清除養(yǎng)殖循環(huán)水中的各種菌類，以保持循環(huán)水的水質(zhì)清潔、使循環(huán)水可重復(fù)使用。其缺點(diǎn)在于當(dāng)微生物在循環(huán)水中形成粘泥性菌團(tuán)后，會(huì)影響紫外的殺菌效果。中國(guó)專利C擬887846Y公開了一種用于中央空調(diào)循環(huán)水的紫外消毒裝置，它含有一段管道和一個(gè)紫外消毒裝置，該紫外消毒裝置至少包括一個(gè)紫外燈管和一個(gè)鎮(zhèn)流器，其中紫外燈管位于所述管道內(nèi)。管道一端設(shè)置有軸向法蘭結(jié)構(gòu)；另一端封閉，但是在緊鄰該封閉端的管道壁上設(shè)置有徑向的法蘭結(jié)構(gòu)。在所述管道內(nèi)部還安裝有一個(gè)紫外線強(qiáng)度傳感器。在所述管道壁上設(shè)置有排污孔。采用本實(shí)用新型所述的紫外消毒裝置，可以有效殺滅細(xì)菌和微生物，保持中央空調(diào)系統(tǒng)的潔凈衛(wèi)生，并且能實(shí)現(xiàn)即時(shí)消毒。其缺點(diǎn)在于當(dāng)微生物在循環(huán)水中形成粘泥性菌團(tuán)后，會(huì)影響紫外的殺菌效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種適合于循環(huán)冷卻水生物粘泥控制的方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種適合于循環(huán)冷卻水生物粘泥控制的方法，該方法包括采用紫外線照射循環(huán)冷卻水，同時(shí)或先后加入氧化型殺菌劑、生物分散劑，其中生物分散劑為選自脂肪酸酰胺及烷醇酰胺中的一種非離子表面活性劑。本發(fā)明的方法通過(guò)采用紫外線控制循環(huán)水中微生物數(shù)量與使用氧化型殺菌劑維持余氯，同時(shí)加入生物分散劑控制水中微生物形成粘泥或菌團(tuán)的方式相結(jié)合，可在提高紫外殺菌效率的同時(shí)降低氧化型殺菌劑用量。已有技術(shù)公開的能產(chǎn)生紫外線的裝置均可用于本發(fā)明，本發(fā)明優(yōu)選采用紫外裝置產(chǎn)生的紫外線照射循環(huán)冷卻水；所述紫外裝置優(yōu)選為低壓高強(qiáng)紫外燈；所述紫外燈的功率優(yōu)選為100-300W。本發(fā)明優(yōu)選循環(huán)冷卻水的總量20體積％_50體積％的水經(jīng)過(guò)紫外殺菌。本發(fā)明所述的氧化型殺菌劑優(yōu)選為三聚異氰尿酸、氯氣、二聚異氰尿酸、次氯酸鈉、過(guò)氧化氫、過(guò)氧乙酸、有機(jī)溴類殺菌劑，其中有機(jī)溴類殺菌劑優(yōu)選自2，2_ 二溴代-3-次氨基丙酰胺和1-溴-3-氯_5，5- 二甲基代乙內(nèi)酰脲。本發(fā)明所述氧化型殺菌劑投加時(shí)間優(yōu)選為每2-4天投加一次?；谘h(huán)冷卻水的總量，氧化型殺菌劑用量?jī)?yōu)選為5-20mg/L。本發(fā)明所述的脂肪酸酰胺選自碳原子數(shù)為12-24的直鏈脂肪酸酰胺，所述脂肪酸酰胺更優(yōu)選為月桂酰胺、十四碳酰胺、十六碳酰胺、硬脂酰胺、二十四碳酰胺；所述烷醇酰胺為脂肪酸與乙醇胺的縮合產(chǎn)物，所述脂肪酸優(yōu)選為碳原子數(shù)為12-24的脂肪酸，所述乙醇胺優(yōu)選為單乙醇胺或二乙醇胺，所述脂肪酸更優(yōu)選為月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸。本發(fā)明優(yōu)選加入氧化型殺菌劑后，將生物分散劑加入循環(huán)水系統(tǒng)?；谘h(huán)冷卻水的總量生物分散劑的用量為2-100mg/L，生物分散劑用量越高，成本越高，從經(jīng)濟(jì)角度考慮，優(yōu)選為5-30mg/L。用本發(fā)明的方法可以對(duì)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的設(shè)備和管道進(jìn)行有效的生物粘泥控制。 其優(yōu)點(diǎn)在于用本發(fā)明的的方法可在提高紫外殺菌效率的同時(shí)降低氧化型殺菌劑用量，如可減少氧化型殺菌劑藥量50-8096，從而減少循環(huán)水加入殺菌劑帶來(lái)的排水環(huán)境污染。
具體實(shí)施例方式下面的實(shí)施例將有助于說(shuō)明本發(fā)明，但不局限其范圍。下面的實(shí)施例的水質(zhì)分析、異養(yǎng)菌測(cè)定與動(dòng)態(tài)模擬的循環(huán)水系統(tǒng)監(jiān)測(cè)換熱器腐蝕、粘附速率、生物粘泥量均按照中國(guó)石油化工總公司生產(chǎn)部和發(fā)展部編寫的《冷卻水分析和試驗(yàn)方法》測(cè)定(1993年，安慶石油化工總廠信息中心出版)。下面實(shí)施例中，動(dòng)態(tài)模擬的循環(huán)水水質(zhì)控制值為pH8. 0，鈣硬度1100mg/L，堿度 100mg/L，總鐵 0. 40mg/L,濁度 10mg/L。實(shí)施例1動(dòng)態(tài)模擬循環(huán)水系統(tǒng)試驗(yàn)條件冷卻水進(jìn)口溫度為32士 1°C;蒸汽溫度為99士 1°C;系統(tǒng)貯水量為300L ；循環(huán)水量為1080L · h—1 ；管內(nèi)流速為1. Om · s—1 ；試驗(yàn)管為20 #無(wú)縫碳鋼管， 外表鍍鉻。從水箱中引出水432L · 進(jìn)入裝有紫外燈的旁路中，經(jīng)紫外殺菌后，再返回水箱中；每3天加入殺菌劑三氯異氰尿酸l&iig/L，生物分散劑月桂酰胺&iig/L。第1套動(dòng)態(tài)模擬循環(huán)水系統(tǒng)采用紫外燈功率為100W的低壓高強(qiáng)紫外燈。第2套動(dòng)態(tài)模擬循環(huán)水系統(tǒng)采用紫外燈功率為150W的低壓高強(qiáng)紫外燈。第3套動(dòng)態(tài)模擬循環(huán)水系統(tǒng)采用紫外燈功率為260W的低壓高強(qiáng)紫外燈。表1 動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)的異養(yǎng)菌數(shù)(個(gè)/mL)的對(duì)數(shù)值
權(quán)利要求
1.一種適合于循環(huán)冷卻水生物粘泥控制的方法，該方法包括采用紫外線照射循環(huán)冷卻水，同時(shí)或先后加入氧化型殺菌劑、生物分散劑，其中生物分散劑為選自脂肪酸酰胺及烷醇酰胺中的一種非離子表面活性劑。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的循環(huán)冷卻水生物粘泥控制方法，其特征在于采用紫外裝置產(chǎn)生的紫外線照射循環(huán)冷卻水；所述紫外裝置優(yōu)選為低壓高強(qiáng)紫外燈；所述紫外燈的功率優(yōu)選為 100-300W。
3.根據(jù)權(quán)利1或2所述的循環(huán)冷卻水生物粘泥控制方法，其特征在于基于循環(huán)冷卻水的總量20體積％-50體積％的水經(jīng)過(guò)紫外殺菌。
4.根據(jù)權(quán)利1-3任一項(xiàng)所述的循環(huán)冷卻水生物粘泥控制方法，其特征在于氧化型殺菌劑為三氯異氰尿酸、氯氣、二氯異氰尿酸、次氯酸鈉、有機(jī)溴類殺菌劑中的至少一種，其中有機(jī)溴類殺菌劑優(yōu)選自2，2- 二溴代-3-次氨基丙酰胺和1-溴-3-氯-5，5- 二甲基代乙內(nèi)酰脲。
5.根據(jù)權(quán)利1-4任一項(xiàng)所述的循環(huán)冷卻水生物粘泥控制方法，其特征在于氧化型殺菌劑投加時(shí)間為每2-4天投加一次。
6.根據(jù)權(quán)利1-5任一項(xiàng)所述的循環(huán)冷卻水生物粘泥控制方法，其特征在于基于循環(huán)冷卻水的總量，氧化型殺菌劑用量為5-20mg/L。
7.根據(jù)權(quán)利1-6任一項(xiàng)所述的循環(huán)冷卻水生物粘泥控制方法，其特征在于所述的脂肪酸酰胺選自碳原子數(shù)為12-24的直鏈脂肪酸酰胺；所述烷醇酰胺為脂肪酸與乙醇胺的縮合產(chǎn)物，所述脂肪酸優(yōu)選為碳原子數(shù)為12-24的脂肪酸，所述乙醇胺優(yōu)選為單乙醇胺或二乙醇胺。
8.根據(jù)權(quán)利7所述的循環(huán)冷卻水生物粘泥控制方法，其特征在于所述脂肪酸酰胺為月桂酰胺、十四碳酰胺、十六碳酰胺、硬脂酰胺、二十碳酰胺、二十二碳酰胺或二十四碳酰胺； 所述脂肪酸為月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、二十烷酸、二十二烷酸或二十四烷酸，所述乙醇胺為單乙醇胺或二乙醇胺。
9.根據(jù)權(quán)利1-8任一項(xiàng)所述的循環(huán)冷卻水生物粘泥控制方法，其特征在于加入氧化型殺菌劑后，將生物分散劑加入循環(huán)水系統(tǒng)中。
10.根據(jù)權(quán)利1-9任一項(xiàng)所述的循環(huán)冷卻水生物粘泥控制方法，其特征在于基于循環(huán)冷卻水的總量，生物分散劑的用量為2-100mg/L，優(yōu)選為5-30 mg/L。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適合于循環(huán)冷卻水生物粘泥控制的方法，該方法包括采用紫外線照射循環(huán)冷卻水，同時(shí)或先后加入氧化型殺菌劑、生物分散劑，其中生物分散劑為選自脂肪酸酰胺及烷醇酰胺中的一種非離子表面活性劑。該方法通過(guò)采用紫外線控制循環(huán)水中微生物數(shù)量與使用氧化型殺菌劑維持余氯，同時(shí)加入生物分散劑控制水中微生物形成粘泥或菌團(tuán)的方式相結(jié)合，可在提高紫外殺菌效率的同時(shí)降低氧化型殺菌劑用量。
文檔編號(hào)C02F1/50GK102464377SQ201010544128
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月15日
發(fā)明者任志峰, 李博偉, 李長(zhǎng)月, 酈和生, 閆巖 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司北京化工研究院