一、循环水系统简介
1.1陕西长青能源化工有限公司循环水系统分为空分循环水系统和主装置循环水系统。 空分装置设计循环水量7000m³/h，主装置循环水量为20000m³/h。空分循环水给水压力0.40±0.05 MPa，回水压力0.25±0.05 MPa；主装置循环水给水压力0.45±0.05 MPa，回水压力0.25±0.05 MPa。水温：给水温度≤30℃，回水温度≤40℃。循环水气象参数：干球温度30.8℃，湿球温度25℃，大气压力93.56kpa。浓缩倍数：3～7
1.2循环水冷却水经后序换热设备换热后温升大约10℃，汇集至循环水回水总管，依靠余压进入冷却塔，经冷却塔布水干管、支管及布水喷头均匀地分布于冷却塔填料上，在填料层中形成极薄的均匀水膜与上升的冷空气进行热交换，使水温降至30℃后汇集到冷却塔池，自流进入吸水池。吸水池中的水由循环水泵加压后，通过给水管线送往各装置，如此不断循环。
1.3主装置循环水系统由逆流式机械通风冷却塔（T404A1-4）、主装置循环水吸水池、主装置循环水泵（P404A1-5）、浅层砂过滤器（M404C1）、二氧化氯投加系统（M404A1-2）、加药系统（M404B1）、加硫酸系统（M403D）及其主装置循环水管线、监测换热器E404A1等组成。空分装置循环水系统由逆流式机械通风冷却塔（T404B1-2）、空分装置循环水吸水池、空分装置循环水泵（P404B1-3）、浅层砂过滤器（M404C2）、二氧化氯投加系统（M404A3）、加药系统（M404B1）、加硫酸系统（M403D）及其空分装置循环水管线、监测换热器E404A2等组成。
由于循环水系统本身的排污、蒸发、风吹损失，需补充一部分水。补水分新鲜水和回用水站产水两部分，分别通过地管网2a#线和5#线补入凉水塔塔池。
二、循环水系统日常杀菌控制的意义
随着长时间运行循环水会碱度的增加，浊度升高；溶解氧浓度的增大，PH值的升高，含盐量的升高，微生物的滋长，因此需要解决以上问题，才能保障系统正常，本文重点针对循环水微生物的滋长问题做具体分析与研究。循环水系统的散热主要通过蒸发散热，蒸发散热时，需要大量的冷空气，冷空气与水逆流接触后，微生物就会进水里，同时水在与空气接触时，为水里提供了充足的溶解氧。同时循环水系统运行中，因部分换热器泄漏等原因，会存在充足的营养物质。因此整个循环水系统就是微生物完美的生存在环境。 循环水系统中一旦有微生物超标，就会形城堵塞系统换热器、填料，会使换热器运行效率下降，循环水冷却塔运行效率下降，若微生物在部分换热器、管道形成腐蚀，严重的会形成管道、换热器腐蚀穿孔，形成泄漏。
因此为了保证循环冷却水的水质稳定，减轻微生物对循环水系统的影响，循环水系统必须要有良好的杀菌系统和控制方法。
三、我公司循环水系统控制方法
正常情况下通过投加二氧化氯的方法进行杀菌灭藻，间隔一定的时间根据菌藻繁殖情况投加非氧化性杀菌剂，该药剂直接投加到吸水池中。
3.1二氧化氯的投加
3.1.1通过二氧化氯投加装置进行冲击式或连续式投加，控制余氯浓度0.1～1 mg/L。循环水 pH值控制在6.8～9.5；余氯控制在0.1～1mg/L；其它水质指标控制在规定范围。
3.1.2当循环水PH高于规定范围则适当投加硫酸。
3.1.3根据余氯测试仪调整加氯量，使余氯值在规定范围。
3.1.4根据监测换热器的挂片情况，判断腐蚀和结垢情况，增加阻垢剂或缓蚀剂的用量。
3.1.5根据细菌数量和天气的变化情况，调整二氧化氯的投加量，同时调整非氧化性杀菌剂的投加频次，控制菌藻的滋生。
3.1.6一般情况下每天进行一至三次冲击性或连续式投加二氧化氯，以避免微生物产生。
3.1.7 冲击性和连续性投加氧化性杀菌，投运二氧化氯发生器，冲击性投加时，应把余氯提高到0.5～1mg/L后停止加氯，保持2-3h；连续性投加时，应把循环水余氯控制在0.1-0.5mg/L。
3.2 非氧化性杀菌剂的投加
3.2.1根据循环水水质情况，防止细菌产生抗药性，冲击性投加非氧化性杀菌剂，将非氧化性杀菌剂直接投加至吸水池中，投加频率及浓度为：冬季一个月冲击性投加一次，夏季一个月冲击性投加两至三次。
四、常用杀菌剂的的优缺点
4.1氧化剂杀菌剂
4.1.1氯气：
4.1.2次氯酸盐：常用的是次氯酸钠和次氯酸钙两种。次氯酸盐溶于水中后能离解产生次氯酸，因此其杀生作用与氯相似。其反应方程式为：
NaC1O++H2 O=HC1O++NaOH
Ca(C1O)2+2H2O=2HC1O+Ca(OH)2
由于HCIO的离解百分率与pH值有关，故次氯酸盐的杀生效果也与pH值有关。一般认为pH值为5～9.5。以往的试验证明，低pH值时杀菌速度快，仅几秒就可将细菌杀死，但在高PH时就需要长时间才能杀死细菌。但如果水中碱度较高，就需要投加次氯酸钠，投加次氯酸钙会增加系统中结垢风险。
4.1.3二氧化氯：二氧化氯(C1O2)为强氧化性杀生剂。二氧化氯为黄绿色气体，有刺激性气味，具有强氧化性，易挥发，完全溶于水，能与许多化学物质发生爆炸性反应。受热、震动、撞击、摩擦，易分解发生爆炸，燃烧（分解）产物：氯化氢。由于二氧化氯气体不便运输，所以现场使用的二氧化氯是以以下三种方式输人系统的：①采用成品稳定性二氧化氯水溶液，一般质量浓度为2％，添有硼酸钠、过圆酸钠等稳定剂，性质稳定，便于运输及贮存：使用前先加柠檬酸结品活化和HCL活化。②成品粉来状C1O2，纯度90％以上，备有专用活化剂，活化后使用：③使用二氧化氯发生器，在现场一边生产一边使用，CIO2发生器多采用化学法，以亚氯酸钠(NaClO2)、氯酸钠(NaClO3)为原料与氯或盐酸反应，生成纯度＞90％的C1O2。用压力水直接将发生的C1O，送至冷却塔水池的循环泵吸入口附近。控制回水余氯指标，要求达到0.2一1.0mg/L，并要求循环冷却水中异养菌数不超过105个/mL。
二氧化氯的优点：
(1)二氧化氯优点是反应速度快，余氯消失比氯慢。使用后普遍效果好，可以达到控制微生物的目的，异养菌数能够达到控制指标要求。同时剥离效果也很好。另外的优点是以初生态氧[O]消毒，不像氯主要通过次氯酸HCO消毒，因此杀生不受PH影响，在高H值下杀生效果也很好，不会与氢形成氯胺，因此在水中含氨的情况下，不影响杀生效果。一般认为这两点是二氧化氯优于氯气的关健。
4.1.3臭氧：臭氧为强氧化剂，能在水中电离产生OH-、HO2-、O2-、O3-，强氧化性能使水中的微生物和有机物直接氧化，臭氧的杀菌范围很广泛，几乎能杀死所有微生物。臭氧杀菌后比较环保清洁，氧化产物为水、氧气和二氧化碳。另外，臭氧会与铁氧化形成氧化氧保护膜，应用于循环水中，有阻垢和缓蚀作用，能有效阻止循环水管道、设备腐蚀和结垢。缺点是：臭氧价格昂贵，一般需要在生产现场设臭氧发生器。另外，臭氧比较难储存，是易制爆品，较难管理，现场危险性高。
4.1.2非氧化性杀菌剂
4.2.1季铵盐：其突出的优点是剥离粘泥、油污的效果比许多药剂好，既是杀生剂，又是很好的污泥剥离剂。其缺点是杀生力不很强，药效持续时间短，使用后水中微生物的数量回升快，高剂量使用时易起泡。水中含阴离子表面活性剂时可能产生浑浊或沉淀而失效。季铵盐常与二硫氰酸甲醋或双三丁锡氧化物复合使用，能起到较好的增效作用。
4.2.2异塞唑琳酮：异塞唑琳酮是高效广谱杀生剂，在水中投药量含有效成分 0.5—1.0mg/l，即可有效抑制各种细菌、真菌和藻类。对 pH 值的适应范围广( 5.5—9.0），其水溶性好，能和许多药剂复配。异塞唑琳酮的毒性等级应为中毒或高毒。但因其杀生力极强，投药量很低，且降解后成为乙酸，所以实际上毒性很低。缺点是价格较高。
五、总结：
杀菌是循环水的管理最重要的一个方面，在循环水的管理中，根据系统水质选择合适的杀菌剂，并制定好合理投加方法，能提高循环水的整体运行效果，能更加经济、环保的运行，会给企业创造更大的效益。
参考文献：
[1]GB5O05O.工业循环冷却水处理设计规范[S].
[2][2]李伟.循环水系统的优化分析[J].节能技术，2014（05）.
