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1、中央空調(diào)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是一個(gè)敞開式循環(huán)體系,是指從制冷壓縮機(jī)的冷凝器出來(lái)的冷卻水經(jīng)過(guò)水泵送到冷卻塔,然后冷卻后的水又從冷卻塔流至冷凝器的循環(huán)水系統(tǒng)。由于冷卻水的循環(huán)使用,可節(jié)約用水,減少空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。但是循環(huán)水的冷卻是通過(guò)敞開式冷卻塔來(lái)實(shí)現(xiàn)的,冷卻水在冷卻塔內(nèi)的噴淋曝氣過(guò)程會(huì)融入大量氧氣,加上溫度升高、空氣中灰塵雜質(zhì)和懸浮物通過(guò)冷卻塔進(jìn)入系統(tǒng)中,導(dǎo)致水系統(tǒng)水質(zhì)很容易滋生各種好氧微生物而造成循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的微生物腐蝕。此外,冷卻水系
2、統(tǒng)的補(bǔ)充水以自來(lái)水為主,雜質(zhì)含量很高,短時(shí)間內(nèi)冷卻水濃縮倍數(shù)可達(dá)到8~10 倍,水系統(tǒng)中Ca2+、Mg2+、HCO3-等離子濃度大幅的增加,由此產(chǎn)生的水垢和粘泥,不僅能沉積在換熱器表面,降低換熱器的傳熱效率,影響空調(diào)的正常運(yùn)行,而且為厭氧微生物提供了溫床,使循環(huán)冷卻水系統(tǒng)成了一個(gè)巨大的微生物培養(yǎng)器。
由于中央空調(diào)循環(huán)冷卻水水溫通常在32℃~42℃之間,而且區(qū)間十分有利于各種微生物的生長(zhǎng)和繁殖,為探索空調(diào)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在不同
3、溫度下不同種細(xì)菌在循環(huán)水系統(tǒng)水質(zhì)中的生長(zhǎng)情況以及空調(diào)管道設(shè)備材料的腐蝕狀況,為實(shí)際情況空調(diào)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水質(zhì)的監(jiān)測(cè)和水質(zhì)微生物的控制及處理提供理論基礎(chǔ),本課題結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行條件,確定腐蝕試驗(yàn)溫度取點(diǎn)范圍30℃、45℃、60℃和70℃四個(gè)點(diǎn)。由于動(dòng)態(tài)條件下的微生物腐蝕影響幾乎可以忽略,即微生物腐蝕通常會(huì)發(fā)生在流速很慢甚至是相對(duì)較靜止的環(huán)境下。因此微生物實(shí)驗(yàn)均在靜態(tài)條件下實(shí)驗(yàn)。
第一組實(shí)驗(yàn)是在30℃下,以武漢自來(lái)水為基礎(chǔ)水質(zhì),在
4、自來(lái)水中分別添加1/10體積的硫酸鹽還原菌(后稱為SRB),鐵細(xì)菌(后稱為IB),腐生菌(后稱為TGB),并且在四種不同介質(zhì)中靜態(tài)掛入C1220 銅試片和Q235B 碳鋼試片,實(shí)驗(yàn)體系在恒溫下曝氣培養(yǎng)兩周。由于這些體系均是敞開的,好氧菌IB 最適宜生長(zhǎng)溫度為25℃~30℃,十分適合IB的生長(zhǎng)。本課題通過(guò)靜態(tài)掛片實(shí)驗(yàn)和電化學(xué)測(cè)試水質(zhì)腐蝕實(shí)驗(yàn)證明這一條件下IB組對(duì)銅試片和碳鋼試片腐蝕最嚴(yán)重,遠(yuǎn)超過(guò)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)經(jīng)過(guò)對(duì)掛片前后水質(zhì)PH和COD
5、的測(cè)定對(duì)比,結(jié)合表面分析技術(shù)掃描電鏡、能量散射X-射線光譜儀進(jìn)一步分析水系統(tǒng)中IB、SRB和TGB 對(duì)銅材料和碳鋼材料的主要腐蝕狀況。
本課題第二組、第三組和第四組實(shí)驗(yàn)是研究在45℃、60℃和70℃條件下,循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中主要微生物的生長(zhǎng)狀況及其對(duì)材料的腐蝕規(guī)律。SRB 部分嗜熱菌要求55℃生長(zhǎng),生存PH 為5~9。腐生菌TGB是中溫型細(xì)菌,生長(zhǎng)溫度為10℃~45℃。所以當(dāng)介質(zhì)溫度從30℃提升到了60℃,好氣性的TGB 產(chǎn)
6、生的粘液與鐵細(xì)菌、藻類等一起附著在空調(diào)設(shè)備上,造成污垢,堵塞管道,并且會(huì)產(chǎn)生氧濃差電池的腐蝕,同時(shí)形成的生物膜下的厭氧環(huán)境促進(jìn)SRB等厭氧微生物的生長(zhǎng)與繁殖,進(jìn)一步加深腐蝕嚴(yán)重性。
需要說(shuō)明的是,由于條件限制,實(shí)驗(yàn)室里不能完全模仿實(shí)際中央空調(diào)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)結(jié)構(gòu),即不能完全模仿出循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的狀態(tài),因此本實(shí)驗(yàn)研究?jī)?nèi)容主要是作為空調(diào)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水質(zhì)在運(yùn)行中微生物腐蝕提供理論指導(dǎo)和意見,實(shí)際處理過(guò)程必須因地制宜,按照實(shí)
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