一、使用動態(tài)離子群水處理機組的幾個理由

　　傳統(tǒng)處理循環(huán)冷卻水的方法主要是加入化學藥品來抑制微生物生長和結垢，但因水中藥品和無機鹽隨水的蒸發(fā)而濃度增加，這樣必須排放部分含藥和無機鹽的冷卻水，同時及時補充清潔水。傳統(tǒng)處理方法帶來的問題：系統(tǒng)用水量增加和大量排水，間接導致水費增加 微生物的抗藥性，要求及時地、適時地改變藥品 盡管如此，結垢問題、生物膜，軍團菌三大問題還是不能徹底解決。

　　由冷卻塔等設備形成的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是軍團菌容易生存、繁殖的場所之一，同時可借助冷卻塔冷卻風機，將軍團菌散布至都市各個角落，對人體產(chǎn)生極大的危害之隱患。

　　二、我們詳細的分析一下循環(huán)冷卻水中的動態(tài)離子群水處理機組各種問題及處理方案。

　　1、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中管道內外表面結垢的主要成分是鈣鹽與鎂鹽，它們的溶解度隨溫度的增高而降低，這類鹽就會沉積在加熱表面上，參見圖1。

　　表1：結垢的厚度與熱效的關系

　　結垢厚度(mm) 0.15 0.3 0.61 0.84 1.22

　　熱效損失(%) 5.3 10.8 21.5 32.2 43.0

　　2、冷卻循環(huán)水中的生物膜

　　循環(huán)冷卻水適宜的溫度，大量不清潔的空氣，以及被太陽直射開放的集水池等諸多條件，均有利于各種微生物的生存與繁殖。

　　大量的實地實驗證明，清潔的換熱器管道內外表面是不易形成積垢的，無機物沉淀后的垢質是一種疏松的粉末，很容易被水流沖走。但微生物一旦生成，繼而產(chǎn)生生物膜，無機物沉淀與生物膜結合催生的聚合物，將會很難處理。

　　生物膜的放大形態(tài)

　　3、冷卻循環(huán)水中的軍團菌

　　軍團菌是一種菌種的總稱，屬革蘭氏陰性，嗜氧，干狀菌，其大小約為2～5×0.3～0.9微米，能隨水氣、水滴進入人體呼吸道而寄生肺組織細胞內。

　　人們一旦被軍團菌所感染，一種較輕的軍團菌叫“傍帝亞克病”，病人類似重感冒，一般不會轉成肺炎，只需對癥下藥，通常7～10天內可治愈 另一種被稱為“嗜肺軍團病”，感染潛伏期2～10天，病情發(fā)作呈現(xiàn)典型的肺炎病癥。

　　1987年北京首次發(fā)現(xiàn)軍團病以后，我國已將其納入傳染病防治名單。

　　軍團菌普遍存在于水環(huán)境中，其存活、繁殖的溫度條件是20～58℃(最佳35～46℃)。

　　表2：幾種微生物細菌的世代期

　　微生物名稱 世代時間(分鐘)

　　蠟狀芽孢桿菌 18

　　覃狀芽孢桿菌 28

　　嗜熱芽孢桿菌 13.8

　　巨大芽孢桿菌 32

　　假單胞桿菌 9.8

　　嗜酸乳酸菌 66～90

　　乳鏈球菌 26

　　小球菌 8.5

　　微生物

　　三、動態(tài)離子群水處理機組在循環(huán)冷卻水質穩(wěn)定性判斷

　　1、飽和指數(shù)法：IL=PHe-PHs

　　式中IL-飽和指數(shù)(朗格利爾指數(shù))

　　熱阻為傳熱系數(shù)的倒數(shù)。

　　PHe-水的實例PH值

　　PHs-水的碳酸鈣飽和平衡時的PH值

　　(1)當IL=PHe-PHs> 0時，水中的碳酸鈣處于過飽和狀態(tài)，有結垢傾向。

　　(2)當IL=PHe-PHs=0時，水中的碳酸鈣剛好處于平衡狀態(tài)，不腐蝕、不結垢。

　　(3)當IL=PHe-PHs< 0時，水中CO2過飽和，有腐蝕傾向。

　　2、穩(wěn)當指數(shù)法： IL=2PHs-PHe

　　3、臨界PH值法

　　4、用試驗方法測得剛剛出現(xiàn)結垢時的水的PH值，稱為臨界PH值，用PHc表示。

　　動態(tài)KL離子群控制：PH值 電導率 濁度 鈣離子 鎂離子 軍團菌 微生物

　　氯離子 總硬度 鋅離子 總鐵離子 正磷 總磷

　　離子群的簡寫：Cooperate

　　四、動態(tài)離子群水處理機組的控制原理

　　在噴淋式冷卻塔中，軍團菌最易繁殖。軍團菌也是一種非典型肺炎病菌，能在25~42℃水溫下迅速繁殖，這種病菌通常存在于空調冷卻塔，加濕器和冷熱水管道中，由飛灑的水滴和灰塵攜帶，通過建筑物的通風系統(tǒng)和空調的新風系統(tǒng)進入室內。2006 年2 月10 衛(wèi)生部發(fā)布的《公共場所集中空調通風系統(tǒng)衛(wèi)生管理辦法》明確規(guī)定: 空調系統(tǒng)冷卻水、冷凝水不得檢出軍團菌。

　　磷酸鹽和聚合物類阻垢劑

　　冷卻水系統(tǒng)在水高濃縮倍數(shù)下進行，由于磷酸鹽會大量的附著在金屬的表面上，反而引起結垢的危害，并且，聚磷酸鹽會水解生成正磷酸鹽，生成磷酸鹽垢。后有磷酸鹽和聚合物類阻垢劑的復合藥劑，即使冷卻水被高度濃縮，仍能充分發(fā)揮緩蝕和阻垢效果。

　　1.光催化劑的主要成分是納米級的二氧化鈦，它吸收陽光中的紫外線后，可形成活性氧類的超氧化物，破壞病毒所寄宿細胞的細胞膜，凝固病毒的蛋白質，抑制病毒的活性和細菌的繁殖，殺菌能力達99.9%。

　　2.氧化性殺菌劑通常為強氧化劑，能夠氧化微生物體內起代謝作用的酶，從而殺滅微生物。氧化性殺菌劑對所有的微生物都有良好的殺滅能力。

　　3.非氧化性殺菌劑是以致毒劑作用于微生物，破壞微生物的新陳代謝或分裂細胞壁。

　　4.剝離劑在冷卻水中使用微生物剝離劑，他們不能直接殺死微生物，但是可以將微生物從系統(tǒng)中剝離下來，被沖走或由殺菌劑將其殺滅。最主要的特點，剝離劑可以去除微生物粘泥的沉積，保證系統(tǒng)的清潔，這是控制軍團菌最為有效的方法。

　　氧化銀

　　微生物在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的大量繁殖生長會使水質惡化，影響系統(tǒng)正常運行 。由日本開發(fā)研制的載銀玻璃抗菌劑以磷酸鹽玻璃和硼硅酸鹽玻璃為載體，在玻璃熔制過程中加入了氧化銀作為殺菌成分 。在冷卻循環(huán)水箱中添加適量上述可溶性玻璃及適量銅鋅合金纖維，可以持久抑菌、滅藻及防止污穢。另一種工業(yè)循環(huán)冷卻水用殺菌玻璃由SiO2 、Na2O、Al2O3 和Ag2O 組成，由于不含硼，所以這種玻璃成本低，含少量Al2O3 可提高玻璃中Ag2O 的含量并減緩玻璃的潮解，殺菌滅藻性能更強、更持久。

　　空調水系統(tǒng)

　　在熱水系統(tǒng)包括空調水系統(tǒng)中經(jīng)常會滋生一些致病微生物，如軍團菌等，危害人類健康。直接使用銀鹽就能很好地殺滅熱水系統(tǒng)中的軍團菌。研究表明，3μg/ L 的銀離子就能很好地控制循環(huán)熱水系統(tǒng)中軍團菌的生長。為控制熱水系統(tǒng)中的軍團菌，現(xiàn)在使用較多的是銅銀離子復合殺菌劑。Stout等在醫(yī)院熱水系統(tǒng)中采用含銀離子0104 mg/ L 、銅離子0117 mg/ L 的銅銀離子復合殺菌劑來控制軍團菌并取得了較好的效果。

　　游泳池水處理

　　游泳池水處理用殺菌劑必須有高度的安全性，因此含銀殺菌劑在這一領域有廣闊的應用前景。Antelman 發(fā)明了一種能用于游泳池水處理的殺菌劑，該藥劑以正2 價銀的氧化物為主要殺菌物質，能在水中穩(wěn)定存在，殺菌效率高，并且對人體有高度的安全性，完全能取代氯系、溴系殺菌劑。

　　飲用水處理

　　我公司研制出一種飲用水用高分散銀型活性炭纖維殺菌劑，與水接觸后可緩釋出銀離子，從而起到殺菌作用。據(jù)報道，這種高分散銀型活性炭纖維與水接觸2 h 后就可將常見病原性的大腸桿菌和金黃色葡萄球菌完全殺滅。

　　氧化硼

　　加入H2S04，使易揮發(fā)的PbCl2轉變成難揮發(fā)的PbSO4或將氯離子轉變?yōu)槁然瘹涠s走。NaOH曾被用來沉淀鐵為氫氧化鐵或轉鋅為鋅酸鹽 H3B03可以防止Pb(ND3)2被器皿滯留并使PbCl2定量回收，是因為硼與硅和鉛反應形成了硼-硅-鉛玻璃，而防止鉛被揮發(fā)，同時由于氧化硼形成二相的化合物，在酸的作用下，可以使Pb定量的轉入溶液，而防止了被石英器皿滯留。