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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(yùn)用進(jìn)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(jìn)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(jìn)程中排泄的黏稠液體與周圍的泥砂、無機(jī)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(dǎo)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(huì)在冷卻塔周圍跟著風(fēng)吹走漏，增大對(duì)人體健康和環(huán)境污染的危險(xiǎn)。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(duì)循環(huán)冷卻水中的異養(yǎng)菌數(shù)量進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)該值在夏季高達(dá)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(yīng)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(duì)循環(huán)冷卻水進(jìn)行滅菌處理的首要目標(biāo)。

　　1 變頻脈沖電磁場(chǎng)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(chǎng)關(guān)于磁性物質(zhì)和帶電物體會(huì)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(chǎng)對(duì)細(xì)胞作用的靶點(diǎn)為細(xì)胞膜體系，磁場(chǎng)經(jīng)過影響帶電粒子跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，影響跨膜信息傳導(dǎo)、細(xì)胞膜活動(dòng)性，或直接作用于細(xì)胞膜離子通道，影響細(xì)胞的各種生理功用，然后影響生物體的代謝進(jìn)程。磁場(chǎng)對(duì)微生物成長(zhǎng)的影響較雜亂，一般較強(qiáng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)按捺微生物的成長(zhǎng)，而弱磁場(chǎng)對(duì)微生物成長(zhǎng)可能有促進(jìn)作用，不同品種微生物其磁效應(yīng)的成果亦不同。

　　細(xì)胞在磁場(chǎng)作用下會(huì)發(fā)生電磁生物效應(yīng)，首要表現(xiàn)在：一方面細(xì)胞在磁場(chǎng)下運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果細(xì)胞所做運(yùn)動(dòng)是切割磁力線的運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過其間的磁通量會(huì)發(fā)作改動(dòng)并發(fā)生感應(yīng)電流，這個(gè)電流的巨細(xì)、方向和方式是對(duì)細(xì)胞發(fā)生生物效應(yīng)的首要原因。當(dāng)接通電源的時(shí)分會(huì)發(fā)生瞬變的磁通，在細(xì)胞內(nèi)激勵(lì)起感應(yīng)電流，此感應(yīng)電流與磁場(chǎng)相互作用的力密度能夠破壞細(xì)胞正常的生理功用。另一方面，在磁場(chǎng)下細(xì)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(yùn)動(dòng)軌道常被束縛在某一半徑之內(nèi)，磁場(chǎng)越大半徑越小，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的電子和離子不能正常傳遞，然后影響細(xì)胞正常的生理功用。

　　2 磁場(chǎng)方向與水流方向平行的滅菌試驗(yàn)

　　由于地球上的生物體總是生活在必定的磁場(chǎng)環(huán)境中，其周圍磁場(chǎng)強(qiáng)度的改動(dòng)對(duì)生物體成長(zhǎng)、發(fā)育以及繁衍進(jìn)程等有必定潛在性影響。為了驗(yàn)證變頻脈沖磁場(chǎng)對(duì)微生物的影響，筆者針對(duì)磁場(chǎng)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(yàn)，以探究頻脈沖磁場(chǎng)對(duì)循環(huán)水中微生物的影響。

　　2.1 固定頻率的滅菌試驗(yàn)

　　2.1.1 試驗(yàn)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(yàn)設(shè)備由DDS 信號(hào)發(fā)作器、CS501-SP 超級(jí)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(hào)發(fā)作器由合肥達(dá)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(jí)數(shù)顯恒溫器由重慶慧達(dá)試驗(yàn)儀器有限公司出產(chǎn)，此設(shè)備為循環(huán)水加溫文驅(qū)動(dòng)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(shí)現(xiàn)水體的動(dòng)態(tài)循環(huán)活動(dòng); 電磁線圈由線徑0.83 mm 的銅漆包線在直徑25 mm、長(zhǎng)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(yàn)時(shí)電磁線圈套在銜接水管外，使水流經(jīng)過線圈內(nèi)的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向?yàn)闁|西方向，與地磁場(chǎng)在水平面上筆直。試驗(yàn)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(chǎng)方向與水流方向相同的變頻脈沖滅菌的試驗(yàn)室動(dòng)態(tài)模仿設(shè)備

　　2.1.2 試驗(yàn)辦法

　　試驗(yàn)選用橫向比照法，一起銜接2 臺(tái)動(dòng)態(tài)模仿試驗(yàn)設(shè)備，2 臺(tái)設(shè)備處在相同環(huán)境下，1 臺(tái)做滅菌試驗(yàn)，1 臺(tái)做參照比照試驗(yàn)。試驗(yàn)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(dòng)。異養(yǎng)菌測(cè)定選用瓊脂平板計(jì)數(shù)法，每次讀數(shù)取3 個(gè)平板作平行，每次檢測(cè)重復(fù)2 次，以滅菌率衡量滅菌作用，即處理后致死的細(xì)菌數(shù)與原水細(xì)菌數(shù)的比值。試驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)刻持續(xù)12 h，距離1 h 取樣剖析。

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

　　2.1.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)

　　在不同脈沖頻率下進(jìn)行滅菌試驗(yàn)，試驗(yàn)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(dòng)，這是由于循環(huán)冷卻水中微生物品種繁復(fù)，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(dāng)脈沖頻率為17 kHz 時(shí)，滅菌率到達(dá)最大值，為74.24%。

　　2.2 掃頻脈沖波的滅菌試驗(yàn)

　　2.2.1 試驗(yàn)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(yùn)用固定頻率的電磁脈沖波進(jìn)行滅菌具有局限性，鑒于這種狀況，運(yùn)用信號(hào)發(fā)作器的掃頻功用，使信號(hào)發(fā)作器由低至高宣布一系列改動(dòng)頻率，構(gòu)成掃頻脈沖波形。

　　試驗(yàn)設(shè)備同上，試驗(yàn)設(shè)置在17 kHz 鄰近掃頻，設(shè)步進(jìn)頻率500 Hz，脈沖距離時(shí)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(yàn)數(shù)據(jù)

　　不同掃頻規(guī)模下的滅菌試驗(yàn)成果如表 2 所示。

　　從表 2能夠看出，當(dāng)掃頻規(guī)模在10～18 kHz 和 11～17 kHz 時(shí)滅菌率最高，達(dá)80%以上，且比固定頻率下的滅菌作用要好。而當(dāng)掃頻規(guī)模在8～20、11～ 23、11～25 kHz 時(shí)，均呈現(xiàn)了負(fù)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(jìn)行電磁脈沖滅菌試驗(yàn)時(shí)，循環(huán)冷卻水中的有機(jī)物質(zhì)被分解成無機(jī)養(yǎng)分物，影響異養(yǎng)菌的成長(zhǎng);一起一部分具有更強(qiáng)適應(yīng)能力的細(xì)菌可在變頻脈沖電磁場(chǎng)存活且繁衍成長(zhǎng)所造成的。

　　3 磁場(chǎng)方向與水流方向筆直的滅菌試驗(yàn)

　　為了比照磁場(chǎng)方向改動(dòng)后的滅菌作用，筆者規(guī)劃了磁場(chǎng)方向與水流方向筆直狀況下的滅菌試驗(yàn)設(shè)備，以此研討磁場(chǎng)方向與水流方向筆直時(shí)的滅菌作用，試驗(yàn)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(yàn)

　　3.1.1 試驗(yàn)設(shè)備

　　試驗(yàn)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(zhǎng)120 mm 的不銹鋼管，線圈電感1.97 mH，電阻3.9 Ω，試驗(yàn)時(shí)線圈豎直放入玻璃水槽中，磁場(chǎng)方向與地磁場(chǎng)方向筆直， 2 線圈距離60 mm。其他試驗(yàn)設(shè)備同上。試驗(yàn)設(shè)備如 圖 2。

　　3.1.2 試驗(yàn)辦法

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

　　圖 2 磁場(chǎng)方向與水流方向筆直時(shí)試驗(yàn)設(shè)備

　　3.1.3 試驗(yàn)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(dòng)崎嶇較大，當(dāng)頻率為1 000 Hz 時(shí)，滅菌率到達(dá)峰值，為 70.31%。

　　3.2 掃頻脈沖滅菌試驗(yàn)

　　3.2.1 試驗(yàn)設(shè)備

　　試驗(yàn)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(yàn)中掃頻規(guī)模斷定在1 000 Hz 鄰近，設(shè)置掃頻的步進(jìn)頻率為50 Hz、脈沖距離時(shí)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(yàn)數(shù)據(jù)

　　試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表 4。

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

　　4 結(jié)論

　　(1)低頻脈沖電磁場(chǎng)既能按捺循環(huán)水中異養(yǎng)菌成長(zhǎng)，也能影響異養(yǎng)菌繁衍，滅菌率在-107.69%到 82.64%間動(dòng)搖，其間脈沖頻率是要害參數(shù)，只要經(jīng)過試驗(yàn)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(chǎng)方向與水流方向平行或筆直，在試驗(yàn)中均設(shè)置磁場(chǎng)方向與地磁方向筆直，最大滅菌率均能到達(dá)70%以上。首要原因是磁場(chǎng)方向打亂了微生物本身的生物磁效應(yīng)，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(dá)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(zhǎng)繁衍快，并且種屬較多，當(dāng)運(yùn)用固定頻率時(shí)，某一頻率的電磁波只對(duì)特定細(xì)菌具有殺滅和按捺作用，關(guān)于其他細(xì)菌作用作用較差。試驗(yàn)中能夠調(diào)查出當(dāng)磁場(chǎng)方向與水流方向平行時(shí)，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(yàn)的滅菌率到達(dá) 82.64%，比固定頻率的滅菌率74.24%作用要好;當(dāng)磁場(chǎng)方向與水流方向筆直時(shí)，掃頻脈沖波的滅菌率可達(dá)78.09%，也比固定頻率下的70.31%高一些。所以對(duì)循環(huán)冷卻水中的異養(yǎng)菌進(jìn)行電磁場(chǎng)殺滅處理時(shí)，首先應(yīng)斷定有用的掃頻規(guī)模，在該規(guī)模內(nèi)才干到達(dá)較好的殺滅作用。

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