几种氧化性杀菌灭藻剂的应用效果比较

黄加东
中石化南京化学工业有限公司生产处，江苏　南京　210048

　　摘要：比较了氯气，稳定性二氧化氯，活性溴、优氯净几种氧化性杀菌剂对循环冷却水中生物粘泥、异养菌、总铁、苔藻的控制效果以及运行成本，认为氯气杀菌灭藻的综合效果较好，在解决了其安全隐患后应优先选用。
　　关键词：循环冷却水；水处理；杀菌灭藻剂
　　中图分类号：TU991.27
　　文献标识码：A
　　文章编号：1009-2455-(2000)05-0007-03

Comparisons of Application Results of A Few OXidizing Biocides
HUANG Jia-dong

　　Abstract： Application results and operational costs of a few oXidizing biocides， such as chlorine， stabilizing chlorine dioxide，active bromine，etc.，in controlling biological slime，total iron，bryophyte and algae in circulating cooling water are compared.It is concluded that chlorine is comparatively better in term of its comprehensive effect in sterilizing and algae destroying and should be preferably used once the hidden satety perils are removed.
　　key words：circulating cooling water?water treatment?biocide

1　引言

　　杀菌灭藻是循环冷却水处理的一个重要部分，如果菌藻控制不好，会造成菌藻大量滋长，生物粘泥增多引起垢下腐蚀，导致换热效率下降和设备寿命缩短。笔者1年多来对南化公司的6套循环水系统杀菌灭藻剂的选用、更换及效果进行了跟踪对比。

2　南化公司循环水系统概况

　　南化公司本部现有6套循环水装置，循环水量分别为10 000 m³/h、6 000 m³/h、2 000 m³/h、1 000 m³/h、400 m³/h、100 m³/h，使用的缓蚀阻垢剂的类型都为“有机磷＋锌盐”配方。杀菌灭藻剂种类较多，从1999年4月至2000年5月，南化公司的循环水系统先后用过的氧化性杀菌灭藻剂有：氯气、二氧化氯(稳定性)、活性溴、优氯净；非氧化性杀菌灭藻剂有：异噻唑啉酮、季铵盐类(内含醛类等成份)，使用效果参差不齐，有好有劣。

3　使用药剂及效果

　　1999年4月至10月及1999年11月至2000年5月各循环冷却水装置使用的药剂及控制效果分别见表1、表2。

表1 1999年4月-1999年10月使用药剂选项用及控制效果（平均值） 单位 pH值范围 温度/℃ 氧化性杀生剂 非氧化性杀生剂 异养菌/（个.L-1) 总铁/（mg.L-1) 苔藻状况 一循 7.5-9.0 29.0-38.0 浓氯 季铵盐 23000 0.19 少量 二循 7.5-9.0 28.5-38.5 活性溴 季铵盐 52000 0.12 少量 三循 7.0-9.0 25.0-28.5 二氧化氯 异噻唑啉酮 89000 0.21 稍多 四循 7.5-9.0 29.5-35.5 二氧化氯 季铵盐 78000 0.23 稍多 磷一 7.5-9.0 25.0-30.0 二氧化氯 季铵盐 69000 0.24 稍多 磷二 7.0-9.0 25.0-28.5 二氧化氯 季铵盐 81000 0.27 稍多 注：二氧化氯均为稳定性二氧化氯

表2 1999年11月至2000年5月使用药剂及控制效果（平均值） 单位 pH值范围 温度/℃ 氧化性杀生剂 非氧化性杀生剂 异养菌/（个.L-1) 总铁/（mg.L-1) 苔藻状况 一循 7.5-9.0 29.0-38.0 活性溴 季铵盐 42000 0.14 微量 二循 7.5-9.0 28.5-38.5 活性溴 季铵盐 49000 0.11 少量 三循 7.0-9.0 25.0-28.5 优氯净 季铵盐 64000 0.47 无 四循 7.5-9.0 29.5-35.5 优氯净 季铵盐 62000 0.46 无 磷一 7.5-9.0 25.0-30.0 二氧化氯 季铵盐 79000 0.27 稍多 磷二 7.9-9.0 23.0-26.5 二氧化氯 季铵盐 71900 0.19 稍多

3.1　总况比较
　　表2中一循原来用的氯气，更换为活性溴，原因是进口加氯机较陈旧经常漏氯?备件不易购买?无事故池等不安全因素，使用及管理人员强烈要求更换药剂品种。三循、四循因生物粘泥控制效果不好要求更换为优氯净。
3.2　单项控制效果比较
　　选择4套有代表性的循环水装置，分别以液氯、活性溴、优氯净、二氧化氯作为氧化性杀生剂(非氧化性杀生剂基本相同)，就生物粘泥、异养菌、总铁、成本比较以及苔藻状况进行对比。
3.2.1　生物粘泥

　　从图1的折线中可看出，使用二氧化氯氧化性杀菌灭藻剂的循环水系统的生物粘泥较多，超标三次(标准为不超过3mL/m³)，使用液氯及优氯净的各有一次超标，使用活性溴的系统生物粘泥最少，无超标现象。
3.2.2　异养菌

　　从图2可以看出，使用二氧化氯的循环水系统有三次超标(要求控制小于10×10⁴个/mL)，使用液氯、优氯净的循环水系统各有一次超标，使用活性溴的没有超标现象。
3.2.3　总铁
　　从图3可以看出，使用优氯净的循环水系统水中的总铁有超标现象(要求控制不超过0.5 mg/L)，使用其余杀菌灭藻剂的循环水系统总铁无超标现象。

3.2.4　成本比较
　　分别以液氯、活性溴、二氧化氯、优氯净为氧化性杀生剂的循环水装置的每吨水消耗氧化性杀生剂的平均费用对比，如图4。

　　从图4可以看出，以液氯为氧化性杀生剂的循环水装置运行最经济。
3.2.5　苔藻及菌类状况
　　根据现场的使用情况，使用活性溴的循环水系统，在气温不太高的情况下，藻类控制得较好，在气温较高时，需适当增加投加量，并与非氧化性杀菌灭藻剂合理配合，交替使用，才能有效控制住藻类；异养菌一直能控制在要求的范围内。
　　使用二氧化氯作为杀菌灭藻剂的循环水系统的苔藻类生物最多，在池壁及监测挂片架的有机玻璃管上有大量的绿色苔藻类生物，与非氧化杀菌灭藻剂交替投加、增加投加量，见效也不大；异养菌不能有效控制在要求的范围内。使用二氧化氯在操作上也较麻烦。这种氧化性杀菌灭藻剂对现场活化的技术要求较高，最好有专用活化设备，对活化时间的掌握要求也较高，否则有效成份会大量挥发，效果难保证，并且活化现场气味较大，对操作工人的安全有威胁。 ?
　　使用优氯净的循环水系统，藻类一直控制得较好，在池壁上基本上看不到苔藻类生物；异养菌控制状况达到要求；但若投加浓度过高时，唯一要引起重视的是系统易出现腐蚀倾向，水中铁离子升高，通过调试跟踪，已基本掌握相关工艺条件，投加优氯净时适当增加缓蚀阻垢剂的量，将系统的总磷提高到控制上限，能遏制住系统的腐蚀倾向。
　　使用氯气，成本较低，但高ｐＨ值时氯气的杀菌效果受到限制；对加氯机的要求较高，进口加氯机太昂贵，备件不易购买，国产加氯机质量不过关，容易发生泄漏，引发安全事故，此类事故国内报道已有多次；现场无事故池位置；由于安全上的考虑，且公司自有的液氯钢瓶阀件老化，切换、操作难度大，相关人员一致要求停止使用氯气杀菌，若适时解决了安全隐患问题，考虑到它的经济性，可择时恢复以液氯为氧化性杀菌灭藻剂。

4　结论

4.1　活性溴作为一种新型的有机杀菌灭藻剂，在气温上升时适当增加投加量也能很好地控制菌藻和异养菌，是一种价格合理、使用方便的现场用杀菌灭藻剂。
4.2　优氯净是灭藻效果极好的药剂，只是在投加时要注意控制好加药浓度不能过高(最好不超过20 mg/L)，在投加优氯净时要适当增加缓蚀阻垢剂的投加量以使总磷在控制范围的上限，这样可避免系统出现腐蚀倾向。
4.3　稳定性二氧化氯作为一种新型的氧化性杀菌灭藻剂，适用于高pH值循环水系统。据报道有的用户使用效果较好，但在我公司使用效果欠佳，分析其原因，在活化技术条件上要求较高[1]，对活化时间要求掌握好，否则有效成份挥发损失大、效果难保证；在安全上，由于挥发性成份多，对操作人员的安全威胁大，操作条件差；在效果上对藻类的杀灭效果欠佳。
4.4　氯气作为一种传统的低成本杀菌灭藻剂，具有良好的经济性，但对加氯设备要求较高，存在安全隐患，若能解决设备问题，优先选择使用，可以减少系统的运行费用。

参考文献：
[1]? 黄文氢，等.石化工业水处理技术进展[M].北京：中国石化出版社，1999.

作者简介：
　　黄加东(1967-)，男，工程师。