微生物产生的危害
在循环冷却水系统中,水的温度和pH 值的范围恰好适宜多种微生物的生长。同时水中微生物的数重和它们生长所需的营养源如有机物、碳酸盐、磷酸盐等,均因浓缩而增加,再加上冷却塔、凉水池常年露置于室外,阳光充分,因此为微生物的生长提供了良好的条件。
(1)形成大量黏泥沉积物,黏泥又称软泥或污泥,是在冷却水系统中管道、冷却塔、水槽壁上菌藻产生的黏质膜的总称。
黏泥的组成随着水质和生成地点以及菌藻类属的不同而变化,一般均是由藻类、真菌类和细菌等聚集而成。:如好氧性荚膜细菌、芽孢细菌分泌的黏液,能像黏合剂那样,将悬浮在水中的无机垢、腐蚀产物、灰沙淤泥等黏结在一起形成黏泥沉积物,附着在管壁、塔壁上,当其愈积愈厚时,不仅影响水侧传热效率,还会因水管截面积变小,限制水的流量而影响冷却效果。又如藻类在冷却塔填料上、水的分配槽上蔓延生长时,将堵塞填料孔隙和配水孔板上的小孔,使冷却水分布不均、水滴变大,影响气、水传质效率,致使冷却塔的温差下降,达不到设计要求。
黏泥还会形成氧浓差电池,从而引起垢下腐蚀; 同时黏泥又给厌氧性细菌如硫酸盐还原菌提供良好的滋生场所,这样相互感染,加深了黏泥给冷却水系统带来的危害。
(3)加速金属设备的腐蚀 细菌聚集形成的菌落附着在金属壁上,分泌出的黏液与水中的悬浮物等杂质黏在一起形成黏泥团,在黏泥团的周围和黏泥团的下方形成氧的浓差电池,黏泥团的下方因缺氧而成为活泼的阳极,铁不断被溶解引起严重的局部腐蚀。微生物不仅本身分泌黏液构成沉积物,而且也黏住在正常情况下可以保持在水中的其他悬浮杂质,从而增加了沉淀物的形成,加速了垢下腐蚀。
微生物黏泥除了会加速垢下腐蚀外,有些细菌在代谢过程中生成的分泌物还会直接对金属构成腐蚀。如好氧性硫细菌氧化产物硫酸,可使局部区域的pH 值降到1.0~1.4,对这部分金属直接发生氢的去极化作用,加快金属的腐蚀。又如厌氧性硫酸盐还原菌,其还原产生H2S可直接腐蚀金属,生成硫化亚铁,硫化亚铁沉积在钢铁表面与没有被硫化亚铁覆盖又构成一个腐蚀电池,加速金属的腐蚀。而铁细菌可直接将Fe2 氧化成Fe3 ,加速金属的腐蚀。因此,细菌促进腐蚀的过程是多种多样的,在大多数情况下,可以认为是各种细菌共同作用所造成的。
藻类在日光的照射下,会与水中CO2、HCo3-等碳源起光合作用,吸收碳素为营养放出氧。因此,当藻类大量繁殖时,会增加水中溶解的含量,有利于氧的去极化作用,腐蚀过程因而加速。