電廠循環(huán)冷卻水處理技術(shù)

    杭州桂冠環(huán)保科技有限公司出產(chǎn)的旁濾器，電解水處理器在電廠循環(huán)水除垢滅菌滅藻，下降濁度電廠冷卻水在循環(huán)運用進程中由于鹽類濃縮作用，構(gòu)成凝汽器銅管內(nèi)易發(fā)作結(jié)垢、腐蝕以及繁衍微生物等現(xiàn)象，所以結(jié)垢、腐蝕和微生物并稱為電廠循環(huán)冷卻水體系的三大危害。而微生物能促進塵垢堆積，構(gòu)成金屬的部分外表缺氧，構(gòu)成氧的濃差電池，引起金屬腐蝕，一起微生物在繁衍進程中排泄的黏稠液體與周圍的泥砂、無機物、塵土等組成的軟泥性堆積物黏附在換熱器、冷卻塔壁上，導致小管道阻塞、大管道流量削減、流速減慢、傳熱功率下降等不良后果。別的，病原微生物會在冷卻塔周圍跟著風吹走漏，增大對人體健康和環(huán)境污染的危險。因而，循環(huán)冷卻液需經(jīng)過滅菌處理。杭州桂冠環(huán)保科技有限公司出產(chǎn)的旁濾器，電解水處理器在電廠循環(huán)水除垢滅菌滅藻，下降濁度

　　電廠循環(huán)冷卻水中的首要微生物影響因子為異養(yǎng)菌。對循環(huán)冷卻水中的異養(yǎng)菌數(shù)量進行檢測，發(fā)現(xiàn)該值在夏季高達1×106 mL-1，冬天約為1×104 mL-1，平均為1×105 mL-1，大于《工業(yè)循環(huán)冷卻水規(guī)劃規(guī)范》(GB 50050—2007)所規(guī)則的間冷開式體系答應值1×105 mL-1。因而能夠以為循環(huán)冷卻水中的異養(yǎng)菌為首要影響菌類，是對循環(huán)冷卻水進行滅菌處理的首要目標。

　　1 變頻脈沖電磁場滅菌原理

　　杭州桂冠環(huán)保科技有限公司出產(chǎn)的旁濾器，電解水處理器在電廠循環(huán)水除垢滅菌滅藻，下降濁度磁場關(guān)于磁性物質(zhì)和帶電物體會發(fā)生力的作用，生物體一般狀況下或多或少帶有各自的生物電或許含有磁性物質(zhì)。有研討者以為，磁場對細胞作用的靶點為細胞膜體系，磁場經(jīng)過影響帶電粒子跨膜轉(zhuǎn)運，影響跨膜信息傳導、細胞膜活動性，或直接作用于細胞膜離子通道，影響細胞的各種生理功用，然后影響生物體的代謝進程。磁場對微生物成長的影響較雜亂，一般較強的磁場強度會按捺微生物的成長，而弱磁場對微生物成長可能有促進作用，不同品種微生物其磁效應的成果亦不同。

　　細胞在磁場作用下會發(fā)生電磁生物效應，首要表現(xiàn)在：一方面細胞在磁場下運動時，如果細胞所做運動是切割磁力線的運動，經(jīng)過其間的磁通量會發(fā)作改動并發(fā)生感應電流，這個電流的巨細、方向和方式是對細胞發(fā)生生物效應的首要原因。當接通電源的時分會發(fā)生瞬變的磁通，在細胞內(nèi)激勵起感應電流，此感應電流與磁場相互作用的力密度能夠破壞細胞正常的生理功用。另一方面，在磁場下細胞中的帶電粒子尤其是質(zhì)量小的電子和離子，由于遭到洛侖茲力的影響，其運動軌道常被束縛在某一半徑之內(nèi)，磁場越大半徑越小，導致細胞內(nèi)的電子和離子不能正常傳遞，然后影響細胞正常的生理功用。

　　2 磁場方向與水流方向平行的滅菌試驗

　　由于地球上的生物體總是生活在必定的磁場環(huán)境中，其周圍磁場強度的改動對生物體成長、發(fā)育以及繁衍進程等有必定潛在性影響。為了驗證變頻脈沖磁場對微生物的影響，筆者針對磁場方向與水流方向平行的狀況，規(guī)劃了固定頻率與掃頻頻率2 種頻率下的滅菌試驗，以探究頻脈沖磁場對循環(huán)水中微生物的影響。

　　2.1 固定頻率的滅菌試驗

　　2.1.1 試驗設(shè)備

　　杭州桂冠環(huán)保科技有限公司出產(chǎn)的旁濾器，電解水處理器在電廠循環(huán)水除垢滅菌滅藻，下降濁度試驗設(shè)備由DDS 信號發(fā)作器、CS501-SP 超級數(shù)顯恒溫器、電磁線圈、水流調(diào)節(jié)閥、噴頭及銜接水管組成。DDS 信號發(fā)作器由合肥達春電子有限公司出產(chǎn)，選用直接數(shù)字組成技能，具有頻率精度高及頻率掃描和幅度掃描功用;CS501-SP 超級數(shù)顯恒溫器由重慶慧達試驗儀器有限公司出產(chǎn)，此設(shè)備為循環(huán)水加溫文驅(qū)動循環(huán)設(shè)備，內(nèi)置50 W 循環(huán)水泵，水槽容積16 L，外接塑料水軟管后，可實現(xiàn)水體的動態(tài)循環(huán)活動; 電磁線圈由線徑0.83 mm 的銅漆包線在直徑25 mm、長90 mm 的塑料線架上密繞1 000 匝組成，線圈電感12.86 mH，電阻4.8 Ω，試驗時電磁線圈套在銜接水管外，使水流經(jīng)過線圈內(nèi)的磁場，磁場方向為東西方向，與地磁場在水平面上筆直。試驗設(shè)備如圖 1 所示。杭州桂冠環(huán)保科技有限公司出產(chǎn)的旁濾器，電解水處理器在電廠循環(huán)水除垢滅菌滅藻，下降濁度

　　圖 1 磁場方向與水流方向相同的變頻脈沖滅菌的試驗室動態(tài)模仿設(shè)備

　　2.1.2 試驗辦法

　　試驗選用橫向比照法，一起銜接2 臺動態(tài)模仿試驗設(shè)備，2 臺設(shè)備處在相同環(huán)境下，1 臺做滅菌試驗，1 臺做參照比照試驗。試驗用水收集自電廠的循環(huán)冷卻水，剖析水樣流經(jīng)線圈前后水中異養(yǎng)菌的數(shù)量改動。異養(yǎng)菌測定選用瓊脂平板計數(shù)法，每次讀數(shù)取3 個平板作平行，每次檢測重復2 次，以滅菌率衡量滅菌作用，即處理后致死的細菌數(shù)與原水細菌數(shù)的比值。試驗運轉(zhuǎn)時刻持續(xù)12 h，距離1 h 取樣剖析。

　　試驗中設(shè)置輸出電壓10 V、循環(huán)水單次經(jīng)過線圈的時刻0.09 s、水溫30 ℃，波形為脈沖方波(占空比90%)。

　　2.1.3 試驗數(shù)據(jù)

　　在不同脈沖頻率下進行滅菌試驗，試驗成果見 表 1。

 　　由表 1 可看出，在不同頻率下，其滅菌率有必定的崎嶇改動，這是由于循環(huán)冷卻水中微生物品種繁復，每種微生物都有自己固有的滅菌頻率，所以不同頻率下滅菌作用不同。當脈沖頻率為17 kHz 時，滅菌率到達最大值，為74.24%。

　　2.2 掃頻脈沖波的滅菌試驗

　　2.2.1 試驗設(shè)備與辦法

　　杭州桂冠環(huán)保科技有限公司出產(chǎn)的旁濾器，電解水處理器在電廠循環(huán)水除垢滅菌滅藻，下降濁度運用固定頻率的電磁脈沖波進行滅菌具有局限性，鑒于這種狀況，運用信號發(fā)作器的掃頻功用，使信號發(fā)作器由低至高宣布一系列改動頻率，構(gòu)成掃頻脈沖波形。

　　試驗設(shè)備同上，試驗設(shè)置在17 kHz 鄰近掃頻，設(shè)步進頻率500 Hz，脈沖距離時刻5 ms，掃頻電壓 10 V，選用脈沖方波(占空比90%)，水溫度30 ℃，循環(huán)水流速0.89 m/s。

　　2.2.2 試驗數(shù)據(jù)

　　不同掃頻規(guī)模下的滅菌試驗成果如表 2 所示。

　　從表 2能夠看出，當掃頻規(guī)模在10～18 kHz 和 11～17 kHz 時滅菌率最高，達80%以上，且比固定頻率下的滅菌作用要好。而當掃頻規(guī)模在8～20、11～ 23、11～25 kHz 時，均呈現(xiàn)了負滅菌率，構(gòu)成這種現(xiàn)象的原因是由于在上述掃頻規(guī)模內(nèi)進行電磁脈沖滅菌試驗時，循環(huán)冷卻水中的有機物質(zhì)被分解成無機養(yǎng)分物，影響異養(yǎng)菌的成長;一起一部分具有更強適應能力的細菌可在變頻脈沖電磁場存活且繁衍成長所造成的。

　　3 磁場方向與水流方向筆直的滅菌試驗

　　為了比照磁場方向改動后的滅菌作用，筆者規(guī)劃了磁場方向與水流方向筆直狀況下的滅菌試驗設(shè)備，以此研討磁場方向與水流方向筆直時的滅菌作用，試驗中相同選用固定和掃頻脈沖波2 種電磁波。

　　3.1 固定頻率滅菌試驗

　　3.1.1 試驗設(shè)備

　　試驗頂用0.45 mm 防水漆包線在塑料線架繞制線圈，塑料線架中內(nèi)置直徑19 mm、長120 mm 的不銹鋼管，線圈電感1.97 mH，電阻3.9 Ω，試驗時線圈豎直放入玻璃水槽中，磁場方向與地磁場方向筆直， 2 線圈距離60 mm。其他試驗設(shè)備同上。試驗設(shè)備如 圖 2。

　　3.1.2 試驗辦法

　　試驗選用變頻脈沖電磁場，水質(zhì)為電廠循環(huán)冷卻水，選用2 臺相同設(shè)備的設(shè)備橫向比照，試驗中水樣管路中循環(huán)經(jīng)過線圈繞組發(fā)生脈沖磁場。設(shè)置脈沖輸出電壓10 V、單次作用時刻0.09 s、水溫30 ℃。

　　圖 2 磁場方向與水流方向筆直時試驗設(shè)備

　　3.1.3 試驗數(shù)據(jù)

　　不同脈沖頻率與滅菌率之間的關(guān)系如表 3 所示。

　　表 3 不同脈沖頻率下的滅菌率

　　由表 3 可看出，不同頻率下滅菌率的改動崎嶇較大，當頻率為1 000 Hz 時，滅菌率到達峰值，為 70.31%。

　　3.2 掃頻脈沖滅菌試驗

　　3.2.1 試驗設(shè)備

　　試驗設(shè)備同前。杭州桂冠環(huán)保科技有限公司出產(chǎn)的旁濾器，電解水處理器在電廠循環(huán)水除垢滅菌滅藻，下降濁度試驗中掃頻規(guī)模斷定在1 000 Hz 鄰近，設(shè)置掃頻的步進頻率為50 Hz、脈沖距離時刻 10 ms、掃頻電壓10 V，選用正脈沖方波(占空比為 90%)，水溫度30 ℃，循環(huán)水流速0.89 m/s。

　　3.2.2 試驗數(shù)據(jù)

　　試驗數(shù)據(jù)見表 4。

　　從表 4 能夠看出，當掃頻規(guī)模為100～1 000 Hz 時，滅菌率達78.09%，當掃頻規(guī)模在100～2 000、 200～2 000 Hz 時，滅菌率均到達60%以上，而掃頻規(guī)模在500～3 000 Hz 時，滅菌率呈現(xiàn)負值，由此可見，掃頻規(guī)模100～1 000 Hz 時的滅菌功率較好。

　　4 結(jié)論

　　(1)低頻脈沖電磁場既能按捺循環(huán)水中異養(yǎng)菌成長，也能影響異養(yǎng)菌繁衍，滅菌率在-107.69%到 82.64%間動搖，其間脈沖頻率是要害參數(shù)，只要經(jīng)過試驗挑選出有用的頻率規(guī)模，才干取得較好滅菌作用。

　　(2)不管磁場方向與水流方向平行或筆直，在試驗中均設(shè)置磁場方向與地磁方向筆直，最大滅菌率均能到達70%以上。首要原因是磁場方向打亂了微生物本身的生物磁效應，影響了微生物的內(nèi)外部特性及推陳出新功用，微生物遭到按捺，到達滅菌意圖。

　　(3)掃頻狀態(tài)下的滅菌率要比固定頻率好一些，杭州桂冠環(huán)保科技有限公司出產(chǎn)的旁濾器，電解水處理器在電廠循環(huán)水除垢滅菌滅藻，下降濁度這是由于水中的異養(yǎng)菌不只成長繁衍快，并且種屬較多，當運用固定頻率時，某一頻率的電磁波只對特定細菌具有殺滅和按捺作用，關(guān)于其他細菌作用作用較差。試驗中能夠調(diào)查出當磁場方向與水流方向平行時，杭州桂冠環(huán)保科技有限公司出產(chǎn)的旁濾器，電解水處理器在電廠循環(huán)水除垢滅菌滅藻，下降濁度掃頻脈沖波滅菌試驗的滅菌率到達 82.64%，比固定頻率的滅菌率74.24%作用要好;當磁場方向與水流方向筆直時，掃頻脈沖波的滅菌率可達78.09%，也比固定頻率下的70.31%高一些。所以對循環(huán)冷卻水中的異養(yǎng)菌進行電磁場殺滅處理時，首先應斷定有用的掃頻規(guī)模，在該規(guī)模內(nèi)才干到達較好的殺滅作用。

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