溴類殺菌劑在循環冷卻水系統中的應用

李坪津，孟令猛，周顏光，劉繼東

（ 中國石油天然氣股份有限公司 大慶煉化分公司， 黑龍江 大慶 163411）

溴類殺菌劑在循環冷卻水系統中的應用

李坪津，孟令猛，周顏光，劉繼東

（ 中國石油天然氣股份有限公司 大慶煉化分公司， 黑龍江 大慶 163411）

介紹了在煉油化工廠里進行的一項工業水處理試驗，用新型溴類殺菌劑替代常規液氯在循環水場進行殺菌滅藻，來維持水質穩定。試驗證實新型溴類殺菌劑可以替代常規液氯作為循環水系統的殺菌劑。通過對比分析，進一步說明了溴類殺菌劑替代液氯殺菌的優勢及前景所在。

殺菌劑；循環水；異養菌總數；液氯

5 000 m3/h，系統保有水量3 000 m3。采用污水回用水和新鮮水作為補水，主要工藝指標為供水水溫≤28 ℃，壓力0.35~0.60 MPa，濃縮倍數≥4.5，異養菌總數≤1.0×105個/mL，余氯0.2~2.0 mg/L［1］。服務裝置換熱器主要為銅質及不銹鋼換熱器。循環水系統自2009年投用以來一直采用液氯殺菌，通過規律性投加并輔以非氧化性殺菌劑，以達到殺菌滅藻的目的［2］。液氯來源廣泛、運行費用較低，殺菌效果較好。但其缺點是顯著的，毒性大在使用過程中存在安全隱患，易對環境造成污染，在高pH值下殺菌效果下降，有氨氮存在的情況下殺菌效果不佳等，加之國家對環保的重視，迫切需要一種高效、低毒的新型殺菌劑來代替［3］。大慶煉化公司于2011年5月至7月在第四循環水場進行工業水質試驗，采用撫順鑫融化工有限公司提供的溴類殺菌劑Brom707代替液氯作為循環水場的殺菌劑。試用結果表明各項控制指標均符合水質管理標準，與同期加氯對比效果明顯，達到了有效殺菌的目的。

1 Brom707溴類殺菌劑的殺菌機理

Brom707是一種穩定的液體含溴氧化型殺菌劑，在水中通過持續的釋放HOBr活性殺菌因子氧化微生物體內起代謝作用的酶，從而達到殺滅、控制、剝離微生物、生物黏泥和藻類的目的［4］。

2 工業試驗過程

試驗于2011年5月25日至2011年7月24日在大慶煉化公司動力一廠空分二車間第四循環水場進行,共計兩個月時間。試用期間Brom707 采用沖擊性投加方式，每天投加一次，投加濃度30 mg/L（以保有水量計），要求投藥后3~5 h水體余溴≥0.2 mg/L采用Brom707作為氧化型殺菌劑使用時，非氧化型殺菌劑TS-831及緩蝕阻垢劑按照原來的投加方案進行配合投加［5］。

2.1 投加記錄

試用62 d累計投加Brom707共181（桶）×25（kg/桶）=4 525（kg）。非氧化型殺菌劑TS-831投加9次，共計投加1 150 kg(表1)。

表1 Brom707投藥記錄Table 1 Record of administrating Brom707

2.2 質檢水質化驗異養菌總數(表2)試用Brom707期間質檢中心共檢測異養菌總數13次。最大值8.9×104個/mL，最小值1.0×103個/mL，平均值為1.9×104個/mL。

表2 試用期間異養菌總數Table 2 Total number of heterotrophic bacteria in the trial use period

2.3 生物粘泥(表3)

表3 生物粘泥Table 3 Biological slime mL/m3

最大值2 mL/m3，最小值1 mL/m3，均在控制范圍以內。（指標范圍：生物粘泥≤4 mL/m3）。

2.4 其它水質數據

Brom707試用期間，其它日常水質化驗數據控制正常（表4）。

采用Brom707溴基殺菌劑控制微生物比采用氯氣控制微生物對系統造成的潛在危害減小，系統中的溴(氯)離子同比降低150~200 mg/L。

表4 日常水質數據Table 4 Data of daily water quality

3 加溴與加氯同期水質數據對比

3.1 同期異養菌總數對照(表5、圖1)

表5 同期異養菌總數對照表Table 5 Comparison table for the total number of heterotrophic bacteria

圖1 同期異養菌總數對照圖Fig.1 Comparison diagram for the total number of heterotrophic bacteria

試用期間微生物均控制在指標范圍內，期間總計檢測異養菌總數13次，全部達到標準。最大值8.9×104個/mL，最小值1.0×103個/mL，平均1.9× 104個/mL。與去年同期比較，參照圖1，異養菌總數控制水平優于2010年。

3.2 水質監測器同期月試管數據對照(表6)

表6 同期水質監測試管數據對比表Table 6 Comparison table for data of monitored water quality

同期水質監測器試管數據對比，加溴替代加氯，腐蝕速率、粘附速度及生物粘泥含量均在控制指標范圍以內。系統的腐蝕傾向大大減小，粘附速度的控制也明顯優于加氯，系統運行更加穩定。

4 結 論

溴類殺菌劑替代液氯殺菌是可行的，而且溴的優勢是明顯的［6］。首先，對環境影響小，無刺激性氣味，有益于人體健康，Brom707在釋放出有效殺菌成份后，剩余物質在自然條件下被光、氧微生物在較短時間內分解,不會因為殘留而污染環境。其次，溴類殺菌劑更適合用于堿性的水處理中。第三，對于使用回用水作為補水的循環水場中，氨氮值比較高，溴比氯具有更高的殺菌活性。第四，溴離子對白鋼的腐蝕性遠遠小于氯離子，對裝置換熱器更加安全。第五，與常規水質穩定劑能良好的兼容,可以減輕鹵素離子對于緩蝕阻垢劑中有效成分的分解作用。唯一不足的是，溴類殺菌劑的成本略高，但增幅不大，用較少的經濟代價換取更高的安全，徹底解決液氯使用之憂患是值得的［7］。

5 結束語

溴類殺菌劑替代液氯用于循環水殺菌滅藻,歐美發達國家僅10多年歷史,我國才剛剛起步［8］。對它的性能、影響因素、應用經驗等方面,還在不斷的認識和探索,目前還達不到像擁有數十年應用歷史的液氯那樣成熟,但它是社會發展和科技進步的產物,是人類安全和環保的需要。溴類殺菌劑替代液氯用于循環水殺菌滅藻技術,終將在應用實踐中不斷完善和成熟。

［1］龍荷云．循環冷卻水處理[M]．南京：江蘇科學技術出版社，1984．

［2］玞章振,譯．水處理藥劑手冊[M]．北京：中國石化出版社,1992．

［3］崔光磊，李本高，祁魯梁，張金銳．工業循環冷卻水技術進展,石化工業水處理技術進展[M]．北京：中國石化出版社，1999．

［4］（法）德格雷蒙公司．水處理手冊[M]．王俊業,等譯．北京：中國建筑工業出版社，1983．

［5］劉桂年，梁艷．國內工業水處理藥劑的現狀及發展方向[J].甘肅科技,2005，25(11)：26．

［6］祁魯梁， 李永存，張莉．水處理藥劑及材料實用手冊[M]．第二版．北京：中國石化出版社，2006．

［7］（日）井出哲夫．水處理理論與應用[M]．張自杰,等譯．北京：中國建筑工業出版社，1986．

［8］李亞紅，余正齊，李本高．水處理劑與殺菌劑相容性的研究[J]. 石油化工腐蝕與防護，2010，24（3）：58．

Application of Bromide Bactericide in the Circulating Cooling Water System

LI Ping-jin，MENG Ling-meng, ZHOU Yan-guang，LIU Ji-dong
（PetroChina Daqing Refining and Chemical Company, Heilongjiang Daqing 163411，China）

An industrial water treatment test in the refining and chemical company was introduced. In the test, a new-type bromide bactericide instead of ordinary liquid chlorine was used to carry out sterilization and algae killing in circulating water field to maintain water quality stability. The results show that this new type of bromide bactericide can replace ordinary liquid chlorine as the bactericide in circulating water system. Through comparative analysis, advantages and prospects of bromide bactericide were discussed.

Bactericide; Circulating water; Total number of heterotrophic bacteria; Liquid chlorine大慶煉化公司第四循環水場，為聚合物擴能裝置和空分裝置提供循環冷卻水，循環水設計流量

TQ 455

A

1671-0460（2012）11-1236-04

2012-06-06

李坪津（1985-），男，黑龍江大慶人，助理工程師， 2009年畢業于遼寧石油化工大學給水排水專業，研究方向：從事煉化企業工藝技術管理工作。E-mail：lipingjin@petrochina.com.cn，電話：0459-5616574。