控制微生物不是消滅微生物,只是將其控制在不引起危害的一定數(shù)量之內(nèi)。控制微生物的數(shù)量不是根本目的,主要目的是控制微生物黏泥及其帶來(lái)的污垢和腐蝕危害。控制好循環(huán)水中的微生物有以下原則:
(1)循環(huán)水系統(tǒng)中的殺生措施不可缺少。循環(huán)水的環(huán)境使微生物以成千上萬(wàn)倍的速度繁殖生長(zhǎng)。即使補(bǔ)水中微生物很少,循環(huán)水中微生物也可能造成危害。
(2)加強(qiáng)補(bǔ)充水的前處理。嚴(yán)防危害物質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng),即避免大量微生物、也別是黏泥進(jìn)入系統(tǒng),也就是以預(yù)防為主。因?yàn)闈饪s倍數(shù)提高后使黏泥濃縮,一旦黏泥危害,很難排出系統(tǒng)。
(3)合理排污。盡力設(shè)法將有害物質(zhì)排出系統(tǒng)。
控制微生物需采取多種方法綜合處理。以下是控制的主要方法,可以單獨(dú)采用,也可以多種方法齊用。
①混凝沉降法:用地表水作為補(bǔ)充水時(shí),一般需經(jīng)混凝處理?;炷幚淼淖饔檬鞘箲腋∥锍恋?,降低水的渾濁度。與此同時(shí),細(xì)菌、藻片、黏泥、有機(jī)物等也能隨混凝過(guò)程除去一部分。據(jù)調(diào)查,約可除去微生物的80%以上,異養(yǎng)菌數(shù)也可降至103個(gè)/ml以下。有機(jī)物(化學(xué)需氧量,COD)也可除去50%左右。當(dāng)石灰軟化與混凝沉淀同時(shí)進(jìn)行時(shí),水的pH值一般控制在9~11的范圍。在此高pH值下,一部分微生物不能適應(yīng),而難以生存繁殖。
②過(guò)濾法:地面水或地下水一般均經(jīng)過(guò)濾后再補(bǔ)入循環(huán)水系統(tǒng)。過(guò)濾器在濾除懸浮物的同時(shí),也濾除部分微生物和黏泥。有些廠經(jīng)考核,原水經(jīng)混凝沉淀及過(guò)濾后,各種均數(shù)均減少90%以上。
循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中常進(jìn)行旁濾處理,旁濾器內(nèi)裝有石英砂。通常將循環(huán)系統(tǒng)中的2%~5%的水量通過(guò)旁濾器之后再返回系統(tǒng)。旁濾器定期或不定期的進(jìn)行反洗,將過(guò)濾的贓物(懸浮物、微生物、黏泥等)排除系統(tǒng)之外,減少其對(duì)系統(tǒng)的危害。反洗水往往很臟很臭,含大量微生物及黏泥。
③化學(xué)殺生法:化學(xué)殺生法是向循環(huán)冷卻水系統(tǒng)投加無(wú)機(jī)或有機(jī)的化學(xué)藥劑,殺死或抑制微生物生長(zhǎng)繁殖,從而控制微生物。各種殺生劑以各種方式殺傷微生物。有的能穿透其細(xì)胞壁,破壞細(xì)胞體內(nèi)的蛋白質(zhì),使微生物死亡。有的能破壞微生物中的酶,使其新陳代謝失調(diào),從而窒息死亡或抑制繁殖。有的陽(yáng)離子表面活性劑能降低細(xì)胞壁的可透性,影響微生物吸收營(yíng)養(yǎng)物及體內(nèi)廢物的排泄,使微生物死亡。
④電化學(xué)處理法:電化學(xué)殺菌滅藻并非簡(jiǎn)單過(guò)程,包括物理、化學(xué)和生物等多種作用機(jī)制與反應(yīng)歷程,是多種因素協(xié)同作用的結(jié)果。主要涉及如電解氯化、活性基團(tuán)作用,強(qiáng)電場(chǎng)作用以及強(qiáng)酸強(qiáng)堿性環(huán)境等。
(1)氯氣
設(shè)備陽(yáng)極產(chǎn)生氯氣,氯氣溶于水又產(chǎn)生次氯酸。次氯酸能夠穿過(guò)細(xì)胞壁,與原生質(zhì)反應(yīng),與蛋白質(zhì)上的N原子生成穩(wěn)定的N-Cl鍵而造成蛋白質(zhì)失活。因此,殺菌過(guò)程最終由次氯酸完成。為保證氯的殺菌效果,游離氯濃度一般控制在0.5-1mg/L范圍內(nèi)。
(2)自由基
電極表面產(chǎn)生的短壽命中間產(chǎn)物,如·OH、O2-、O3和H2O2等強(qiáng)氧化性物質(zhì)對(duì)細(xì)胞造成不可逆的破壞而導(dǎo)致其死亡。此類(lèi)物質(zhì)數(shù)量難以量化且壽命極短,只存在于電極表面,能夠?qū)?jīng)過(guò)電化學(xué)設(shè)備的部分循環(huán)水起到強(qiáng)烈的殺菌作用。
(3)強(qiáng)電場(chǎng)作用
衛(wèi)士公司電化學(xué)設(shè)備技術(shù)核心在于實(shí)現(xiàn)大電流作用于水體,根據(jù)水質(zhì)惡劣條件,最大可達(dá)2000A,常規(guī)運(yùn)行維持在1200A-1500A之間,對(duì)防止微生物滋生,全面降低有害物質(zhì)的生成起到重要作用。
電場(chǎng)對(duì)微生物的殺滅作用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1)電場(chǎng)對(duì)細(xì)胞的機(jī)械壓縮而產(chǎn)生的不可逆形變會(huì)造成細(xì)胞死亡。
2)電場(chǎng)改變細(xì)胞膜的通透性進(jìn)而破壞細(xì)胞膜的磷脂雙分子層和糖膜,改變細(xì)胞膜通透性使小分子物質(zhì)能夠自由進(jìn)出細(xì)胞,最終使細(xì)胞漲破、死亡。
3)電場(chǎng)干擾細(xì)胞的新陳代謝活動(dòng)。大部分微生物的呼吸作用都有電子轉(zhuǎn)移過(guò)程的參與,電場(chǎng)會(huì)對(duì)該轉(zhuǎn)移過(guò)程產(chǎn)生影響,使細(xì)胞不能正常地進(jìn)行新陳代謝而死亡。
(4)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿性環(huán)境
衛(wèi)士電化學(xué)擁有自主專利、特殊的設(shè)備結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)循環(huán)水交替經(jīng)過(guò)強(qiáng)酸性環(huán)境(pH≤3)、強(qiáng)堿性環(huán)境(pH≥13)。
(5)催化氧化對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分解去除
由于采用電化學(xué)設(shè)備后,不再向水中投加含磷化學(xué)藥劑,故水中總磷也有一定降低,同時(shí)電凝聚過(guò)程產(chǎn)生的金屬氫氧化物具有強(qiáng)烈的絮凝吸附作用,加速了磷的去除?;瘜W(xué)需氧量(COD)和氨氮在電化學(xué)的直接和間接氧化作用下得到一定的降低、去除和降解。
電化學(xué)殺菌具有高效、持續(xù)和作用范圍廣等特點(diǎn),電化學(xué)處理水量為循環(huán)量的5%-10%,即電化學(xué)設(shè)備可在10小時(shí)內(nèi)對(duì)整個(gè)循環(huán)水系統(tǒng)的水整體處理一遍,電化學(xué)設(shè)備24小時(shí)不間斷高效運(yùn)行,自動(dòng)化程度高,全面監(jiān)控循環(huán)水運(yùn)行狀態(tài),運(yùn)行安全可靠,使殺菌滅藻效果作用于整體循環(huán)水系統(tǒng)。

控制微生物應(yīng)采取多種綜合措施。例如,冷卻塔周?chē)矘?shù)種草坪防風(fēng)沙,冷卻塔及水池加蓋遮陽(yáng)光防藻,冷卻塔涂料防藻,池底排污排除黏泥,泄露換熱器就地排污減少污染等等。這許多措施都是控制微生物的輔助方法。