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污垢详解

污垢

污垢一般是由颗粒细小的泥沙、尘土、不溶性盐类的泥状物、 胶状氢氧化物、杂质碎屑、油污、细菌和藻类的尸体及黏性分泌物等组成。这些物质本身不会形成污垢,但它们在冷却水中起到了CaC03微结晶的晶核作用.这就加速了CaC03结晶析出的过程。当含有这些物质的水流经换热器内表面时,容易形成污垢沉积物. 特别是流速较慢的部分污垢沉积物更多。这种沉积物一般体积较大.质地疏松稀软,故称为软垢。它们是引起垢下腐蚀的主要原因,也是某些细菌生存和繁殆的温床。

当防腐措施不当时,换热器的换热表面经常会有锈瘤状腐蚀产物形成的沉积物,此类沉积物除了影响传热外,更严重的是助长了某些细菌的繁殖,终导致换热表面腐蚀穿孔而泄漏。

3.1.4微生物垢

在中央空调循环冷却水的工作温度下,微生物生长旺盛.许多限垢剂常常是微生物的营养源.因此,微生物私泥的生长和污垢堵塞是冷却水及低温换热器的危害之一。

3.1.4.1中央空调冷却水中微生物的类型

微生物是低等生物的统称,一般是指细菌、真菌、藻类和原生动物。它们繁殖速度快,在一段时间内可形成很大的群体。

冷却水的运行条件和水质不同,微生物的种类和数量也不同。 中央空调冷却水系统中常见的微生物有真菌、藻类、铁细菌、硫酸盐还原菌、硝化细菌和原生动物。

3.1.4.2冷却水中微生物的来源

(l)空气及携带的灰尘等杂物。冷却水和空气在冷却塔中充分接触,把空气中的尘粒杂物洗涤进了水中。一座较大的冷却塔每天进人水中的灰尘可能为几十到上百千克,在有风或干燥时可能会更多。灰尘中黏附着大量的微生物及其孢子,lg普通的土壤可能含有肥沃的土壤,能含有个以上的微生物及其抱子。

(2)补充水。补充水中或多或少的都会含有微生物.较清洁的水中细菌总数为1~103个/n。这些微生物也随着补充水进人冷却水系统。

(3)工业污染和泄漏。工厂的泄漏也会使微生物进人冷却水. 雨水和其他冷却水也会带进微生物。

进入中央空调冷却水系统的微生物在适宜生长的条件下,通过酶的作用,从外界吸收营养物质使自身长大,并使细胞分裂或产生孢子而繁殖。在微生物生长达到旺盛时期(即对数生长期),细胞数目的对数与时间呈直线关系,细胞以几何级数增长。

但微生物的生长受营养条件、温度、pH值、浑浊度、阳光、水中含氧量和其他物质含量等的影响,并不能无限制地按几何级数增长下去,即使在营养基中,微生物的增殖也很快地由于营养的不断消耗、减少而受到限制。

微声物从空气、补充水或其他途径进人冷却水之后,有些由于水的温度、PH值和营养条件不适合于它的生存而死亡,有的或变成孢子而潜伏下来.有些则能在该运行条件下生存下来。

3.1.4,3微生物的生存条件

不同种类的细菌对生存条件的要求差别很大。

(l)营养。细菌由蛋白质、碳水化合物、脂肪及微量元素组成,故需要碳、氢、氧、氮、硫、磷及微量元素为营养。根据营养来源不同。分为自养菌和异养菌两类。自养菌能直接利用空气中的二氧化碳及无机盐类作为营养来源,为无机营养型;异养菌的营养来自有机物质。一般认为循环水中以COD大于10mg/L,就容易引起异养菌繁殖。

(2)氧气。细菌体内也有氧化还原的呼吸作用.在呼吸过程中吸收营养,排放废物。按其呼吸方式可分为好氧菌和厌氧菌。好氧菌呼吸时必须有分子态氧存在,以便将有机物氧化成二氧化碳和水。厌氧菌呼吸时不利用分子态氧,而是利用含氧的有机物或无机物.其呼吸产物不是二氧化碳和水。有一类细菌在有无分子态氧的环境下都能生存。在中央空调循环冷却水系统中,水在冷却塔里的喷淋、曝气过程为好氧微生物的生长提供了充足的溶解氧,好氧菌成为优势.占总菌数的90%。

(3)温度。每种细菌都有一个佳的繁殖温度,大部分细菌适合于30~45℃下生存繁殖。有的细菌嗜冷,在。0~25℃下容易生长繁殖;有的则嗜热,在45一75℃下容易生长繁殖。

(4)酸碱性。大部分细菌适合于pH值6~9的中性或弱碱性条件下生存繁殖,丝状菌易在酸性条件下生存繁殖。

(5)光线。一般微生物不需要光线就可以生存,况且光线中的紫外线对某些微生物(如霉菌)有杀灭作用,而光能自养微生物需依赖光线起光合作用才能生存,如藻类含叶绿素即能利用阳光将二 氧化碳合成有机碳营养物。

(6)湿度。微生物细胞中含水73%~85%,其生存及繁殖需要水分.干燥时生长能力减弱,甚至停止生长。不同微生物对干燥的抵抗力也不同。

(7)空气。空气中的微生物有的好氧,有的厌牡,也有的在有 氧无氧条件下都能生存.

(8)其他。微生物对电磁波、X射线、放射线都很敏感。超声波也能造成微生物细胞破裂而死亡。微生物对许多化学药剂也很敏感,许多药剂用作对微生物的杀生剂。

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