专利名称：海水冷却系统生物抑制的方法
技术领域：
本发明涉及一种海水冷却系统生物抑制的方法。
背景技术：
随着社会的高速发展和人口的急剧膨胀，淡水资源危机问题已经是摆在全世界各国面前的紧迫问题。在大型石化和电力行业用海水作为冷却水利用可以有效节约谈水资源；海水冷却技术广泛应用于热电、核电、石化、冶金、钢铁厂等行业。但是海洋生物的附着问题是长期困扰运行生产的问题。
海洋生物的附着主要指冷却水系统的管道和换热设备上附着大量的海洋生物，包括细菌、藻类和海生动物，海生动物包括海蛎子(藤壶.Barnacles)、青口(又称青贝或贻贝.Mussels)、苔藓虫(类似褐藻的动物.bryozoans)、水螅(Hydroids)等。这些海生生物在海水冷却系统内的附着严重影响了机组的安全运行和工作效率；主要会产生以下问题1、降低换热效率，海生生物的附着直接降低了换热系统的热传导系数，研究表明每毫米的厚度会使传导率降低5％；2、增加单位成本，由于传热效率的降低单位发电量的热能需要增加；3、海生动物附着点分泌产生的黏液对金属具有很强的腐蚀性，同时也加大垢下化学腐蚀的速度，影响安全运行；4、大量的海生生物附着还可能产生管道系统的堵塞，影响安全运行。
目前控制和杀灭海水冷却系统生物的方法有1.电解法电解海水、电解氯化钠、电解氯酸钠等方法对于海滨电厂等的海水冷却系统的防污已在许多国家得到广泛应用，但由于我们国家的海岸线比较长，各地的海水中含盐量以及季节不同含盐量差别都很大，对于电解法在我国沿海电厂的使用有一定的局限性，而且投资大、运行不经济。
2.加药法现有加药方法主要是大量投加强氧化型杀生剂以达到海水杀生效果；氧化类杀菌剂包括氯气、次氯酸钠、二氧化氯等。
以上两种方法都是投加氯或含氯产品；在大剂量投加时是可以达到一定效果的，但是其安全性、环保性和耐药性问题无法解决。
发明内容
本发明的目的就是提供一种海水冷却系统生物抑制的方法，来解决海水冷却系统的管道和换热设备上附着大量的海洋生物问题，消除了设备的安全运行隐患和提高了设备的工作效率；该方法具有工艺简便、成本低、对环境友好等特点。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是海水冷却系统生物抑制的方法，其特征在于在采用海水或入海口处的淡水作为冷却水的冷却系统中，投入非氧化性杀生剂和氧化性杀生剂，非氧化性杀生剂、氧化性杀生剂采用交替投加方式。
所述的采用非氧化性杀生剂、氧化性杀生剂交替投加方式为如下2种之一1)先投加非氧化性杀生剂，频率为1-7次/周，每升水量加入非氧化性杀生剂0.5-100mg，1-20周后，切换投加氧化性杀生剂，频率为1-7次/周，剂量为每升水量加入氧化性杀生剂1-500mg，1-10周后，再循环投加非氧化性杀生剂，依次循环操作；2)先投加氧化性杀生剂，剂量为每升水量加入氧化性杀生剂1-500mg，频率为1-7次/周，1-10周后，切换投加非氧化性杀生剂，每升水量加入非氧化性杀生剂0.5-100mg，频率为1-7次/周，1-20周后，再循环投加氧化性杀生剂，依次循环操作。投加点选择在冷却水的入口处。
所述的采用非氧化性杀生剂、氧化性杀生剂交替投加方式最佳为如下2种之一1)先投加非氧化性杀生剂，频率最佳为3-5次/周，每升水量加入非氧化性杀生剂最佳为5-50mg，6-12周后，切换投加氧化性杀生剂，频率最佳为3-5次/周，剂量为每升水量加入氧化性杀生剂最佳为10-100mg，4-8周后，再循环投加非氧化性杀生剂，依次循环操作；2)先投加氧化性杀生剂，剂量为每升水量加入氧化性杀生剂最佳为10-100mg，频率最佳为3-5次/周，4-8周后，切换投加非氧化性杀生剂，每升水量加入非氧化性杀生剂最佳为5-50mg，频率最佳为3-5次/周，6-12周后，再循环投加氧化性杀生剂，依次循环操作。
所述的海水冷却系统为直排海水冷却系统或循环海水冷却系统。
所述的非氧化性杀生剂包括非氧化性杀生剂主剂，各组成所占重量百分比为非氧化性杀生剂主剂5-100、脂肪醇聚氧乙烯(5-6)醚0-10、二乙醇酰胺0-50、醇0-20、水为余量，各组成所占重量百分比之和为100。
所述的非氧化性杀生剂包括非氧化性杀生剂主剂，各组成所占重量百分比最佳为非氧化性杀生剂主剂47-90、脂肪醇聚氧乙烯(5-6)醚4-8、二乙醇酰胺0-20、醇0-15、水为余量，各组成所占重量百分比之和为100。
所述的非氧化性杀生剂主剂为季胺盐、季鏻盐、异噻唑啉酮的任意一种或一种以上的混合物，一种以上的混合时，为任意配比。
所述的季胺盐为十二烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基溴化铵、十四烷基二甲基苄基溴化铵、十六烷基二甲基苄基溴化铵、双辛基双甲基氯化铵、双葵基双甲基氯化铵、双葵-辛基双甲基氯化铵、双辛基双甲基溴化铵、双葵基双甲基溴化铵、双葵-辛基双甲基溴化铵、三丁基甲基氯化铵、三戊基甲基氯化铵、三丁基甲基溴化铵、三戊基甲基溴化铵、十二烷基丙二铵氯化铵、十四烷基丙二铵氯化铵、氯乙酸十二烷基丙二铵、氯乙酸十四烷基丙二铵、聚烷基三丁基氯化铵、聚烷基三丁基溴化铵任意一种或一种以上的混合物，一种以上的混合时，为任意配比。
所述的季鏻盐为十二烷基三丁基氯化鏻、十四烷基三丁基氯化鏻、十六烷基三丁基氯化鏻任意一种或一种以上的混合物，一种以上的混合时，为任意配比。
所述的二乙醇酰胺是8-22碳长链脂肪酸和二乙醇胺反应的产物。
所述的醇为甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇任意一种或一种以上的混合物，一种以上的混合时，为任意配比。
所述的氧化性杀生剂包括氧化性杀生剂主剂，各组成所占重量百分比为氧化性杀生剂主剂5-100、含卤盐0-50、水为余量，各组成所占重量百分比之和为100。
所述的氧化性杀生剂包括氧化性杀生剂主剂，各组成所占重量百分比最佳为氧化性杀生剂主剂8-50、含卤盐0-30、水为余量，各组成所占重量百分比之和为100。
所述的氧化性杀生剂主剂为氯气、次氯酸、次氯酸钠、次氯酸钾、二氧化氯、臭氧、过氧化氢、过氧乙酸、溴氯二甲基海因、活性溴化物中的任意一种或一种以上的混合物，一种以上的混合时，为任意配比。
本发明的有益效果是1、采用本发明的方法，可以完全解决冷却水系统的管道和换热设备上大量的海洋生物附着问题，降低了生产成本，避免安全事故的发生，提高工作效率。
2、采用非氧化型杀生剂取代大量投加卤族氧化性药剂时可能出现安全及环保型问题。本发明采用的非氧化性杀生剂具有广谱、高效、低毒、对环境友善的特点。
3、与单独使用非氧化性杀生剂相比较，本工艺具有使用药剂量少，成本低。而且可以弥补非氧化型产品的选择型杀灭不能杀灭的海生物；也能解决长期投加可能产生的海生物耐药性问题。
4、本发明方法工艺简便，加药设备简单，成本低，设备维护简单。
本发明适用于海水或入海口的淡水作为冷却水的海水冷却系统中。
具体实施例方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1南方某火力发电厂4×300MW机组，加药点在循环水泵前池的入口处。
1)将非氧化型杀生剂投入到海水冷却系统的海水池中(循环水泵前池的入口处)，每升海水加入非氧化性杀生剂10mg，加药时间为45分钟，频率为每周3次，每间隔55-56小时投入一次。
2)投入非氧化型杀生剂两个月后改加氧化型杀生剂，剂量为每升海水加入氧化性杀生剂10mg，每周一次，加药时间大约2小时。
3)投入氧化型杀生剂1个月后改加非氧化型杀生剂，循环步骤1)、步骤2)。
采用本方法前后水样中细菌菌落总数的检测结果及冷却系统内水室内海生物附着情况见表1。
本实施例中非氧化性杀生剂由十二烷基二甲基苄基溴化铵、乙醇和水组成，各组成所占重量百分比为十二烷基二甲基苄基溴化铵70、乙醇10和水20；混合搅拌过滤后制得产品。
本实施例中所述的氧化型杀生剂主要由次氯酸钠和水组成，各组成所占重量百分比为次氯酸钠10、水90；混合搅拌过滤后制得产品。
实施例2系统运行情况及加药方式同实施例1，采用本方法前后水样中细菌菌落总数的检测结果及冷却系统内水室内海生物附着情况见表1。
本实施例中非氧化性杀生剂由异噻唑啉酮、二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯(5-6)醚、乙醇和水组成，各组成所占重量百分比为异噻唑啉酮50、二乙醇酰胺10、脂肪醇聚氧乙烯(5-6)醚6、乙醇10、水为24；混合搅拌过滤后制得产品。
本实施例中氧化性杀生剂主要由过氧乙酸、过氧化氢和水组成，各组成所占重量百分比为过氧乙酸5、过氧化氢10、水为85；混合搅拌过滤后制得产品。
实施例3系统运行情况及加药方式同实施例1，采用本方法前后水样中细菌菌落总数的检测结果及冷却系统内水室内海生物附着情况见表1。
本实施例中非氧化性杀生剂由十二烷基三丁基氯化鏻、脂肪醇聚氧乙烯(5-6)醚、乙醇和水组成，各组成所占重量百分比为十二烷基三丁基氯化鏻50、脂肪醇聚氧乙烯(5-6)醚3、乙醇10、水为37；混合搅拌过滤后制得产品。
本实施例中氧化性杀生剂主要由溴氯二甲基海因和水组成，各组成所占重量百分比为溴氯二甲基海因15、水为85；混合搅拌过滤后制得产品。
实施例4系统运行情况及加药方式同实施例1，采用本方法前后水样中细菌菌落总数的检测结果及冷却系统内水室内海生物附着情况见表1。
本实施例中非氧化性杀生剂由十二烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基丙二铵氯化铵、乙醇和水组成，各组成所占重量百分比为十二烷基二甲基苄基氯化40、双辛基双甲基溴化铵40、乙醇10、水为10；混合搅拌过滤后制得产品。
本实施例中所述的氧化型杀生剂主要由次氯酸钠和水组成，各组成所占重量百分比为次氯酸钠10、水90，混合搅拌过滤后制得产品。
实施例5系统运行情况及加药方式同实施例1，采用本方法前后水样中细菌菌落总数的检测结果及冷却系统内水室内海生物附着情况见表1。
本实施例中非氧化性杀生剂主要由十二烷基二甲基苄基氯化铵、双葵-辛基双甲基氯化铵、乙醇和水组成，各组成所占重量百分比为十二烷基二甲基苄基氯化铵40、双葵-辛基双甲基氯化铵40、乙醇10、水为10；混合搅拌过滤后制得产品。
本实施例中所述的氧化型杀生剂主要由次氯酸钠和水组成，各组成所占重量百分比为次氯酸钠10、水90，混合搅拌过滤后制得产品。
实施例6海水冷却系统生物抑制的方法，在采用海水或入海口的淡水作为冷却水的海水冷却系统中，采用非氧化性杀生剂、氧化性杀生剂交替投加方式。先投加非氧化性杀生剂，频率为1次/周，每升水量加入非氧化性杀生剂100mg，1周后，切换投加氧化性杀生剂，频率为1次/周，剂量为每升水量加入氧化性杀生剂500mg，1周后，再循环投加非氧化性杀生剂，依次循环操作；投加点选择在引水管的入口或在循环水泵的隔栅前。
本实施例中非氧化性杀生剂主要由十二烷基二甲基苄基氯化铵、双葵-辛基双甲基氯化铵、乙醇和水组成，各组成所占重量百分比为十二烷基二甲基苄基氯化铵40、双葵-辛基双甲基氯化铵40、乙醇10、水为10；混合搅拌过滤后制得产品。
本实施例中所述的氧化型杀生剂主要由次氯酸钠和水组成，各组成所占重量百分比为次氯酸钠10、水90，混合搅拌过滤后制得产品。
采用本方法前后水样中细菌菌落总数的检测结果及冷却系统内水室内海生物附着情况见表1。
实施例7海水冷却系统生物抑制的方法，在采用海水或入海口的淡水作为冷却水的海水冷却系统中，采用非氧化性杀生剂、氧化性杀生剂交替投加方式。先投加非氧化性杀生剂，频率为5次/周，每升水量加入非氧化性杀生剂50mg，20周后，切换投加氧化性杀生剂，频率为5次/周，剂量为每升水量加入氧化性杀生剂10mg，10周后，再循环投加非氧化性杀生剂，依次循环操作；投加点选择在引水管的入口或在循环水泵的隔栅前。
本实施例中非氧化性杀生剂主要由十二烷基二甲基苄基氯化铵、双葵-辛基双甲基氯化铵、乙醇和水组成，各组成所占重量百分比为十二烷基二甲基苄基氯化铵40、双葵-辛基双甲基氯化铵40、乙醇10、水为10；混合搅拌过滤后制得产品。
本实施例中所述的氧化型杀生剂主要由次氯酸钠和水组成，各组成所占重量百分比为次氯酸钠10、水90，混合搅拌过滤后制得产品。
采用本方法前后水样中细菌菌落总数的检测结果及冷却系统内水室内海生物附着情况见表1。
实施例8投加点选择在引水管的入口。
在采用海水或入海口处的淡水作为冷却水的海水冷却系统中，投入非氧化性杀生剂、氧化性杀生剂，非氧化性杀生剂、氧化性杀生剂采用交替投加方式。先投加氧化性杀生剂，剂量为每升水量加入氧化性杀生剂1mg，频率为7次/周，10周后，切换投加非氧化性杀生剂，每升水量加入非氧化性杀生剂0.5mg，频率为7次/周，20周后，再循环投加氧化性杀生剂，依次循环操作。投加点选择在冷却水的入口处。
本实施例中非氧化性杀生剂主要由十二烷基二甲基苄基氯化铵、双葵-辛基双甲基氯化铵、乙醇和水组成，各组成所占重量百分比为十二烷基二甲基苄基氯化铵40、双葵-辛基双甲基氯化铵40、乙醇10、水为10；混合搅拌过滤后制得产品。
本实施例中所述的氧化型杀生剂主要由次氯酸钠和水组成，各组成所占重量百分比为次氯酸钠10、水90，混合搅拌过滤后制得产品。
采用本方法前后水样中细菌菌落总数的检测结果及冷却系统内水室内海生物附着情况见表1。
实施例9海水冷却系统生物抑制的方法，在采用海水或入海口的淡水作为冷却水的海水冷却系统中，采用非氧化性杀生剂、氧化性杀生剂交替投加方式。先投加非氧化性杀生剂，频率为3次/周，每周3次间隔时间一致，每升水量加入非氧化性杀生剂为5mg，6周后，切换投加氧化性杀生剂，频率为3次/周，每周3次间隔时间一致，剂量为每升水量加入氧化性杀生剂为10mg，4周后，再循环投加非氧化性杀生剂，依次循环操作。
所述的非氧化性杀生剂包括非氧化性杀生剂主剂，各组成所占重量百分比为非氧化性杀生剂主剂47、脂肪醇聚氧乙烯(5-6)醚4、水49。
所述的非氧化性杀生剂主剂为季胺盐。
所述的氧化性杀生剂包括氧化性杀生剂主剂，各组成所占重量百分比为氧化性杀生剂主剂8、水为92。
所述的氧化性杀生剂主剂为氯气。
采用本方法前后水样中细菌菌落总数的检测结果及冷却系统内水室内海生物附着情况见表1。
实施例10海水冷却系统生物抑制的方法，在采用海水或入海口的淡水作为冷却水的海水冷却系统中，采用非氧化性杀生剂、氧化性杀生剂交替投加方式。
先投加非氧化性杀生剂，频率为5次/周，每周5次间隔时间一致，每升水量加入非氧化性杀生剂为5-50mg，12周后，切换投加氧化性杀生剂，频率5次/周，每周5次间隔时间一致，剂量为每升水量加入氧化性杀生剂为10-100mg，8周后，再循环投加非氧化性杀生剂，依次循环操作。
所述的非氧化性杀生剂包括非氧化性杀生剂主剂，各组成所占重量百分比为非氧化性杀生剂主剂90、脂肪醇聚氧乙烯(5-6)醚8、水为2。
所述的非氧化性杀生剂主剂为季鏻盐。
所述的氧化性杀生剂包括氧化性杀生剂主剂，各组成所占重量百分比为氧化性杀生剂主剂50、水为50。
所述的氧化性杀生剂主剂为次氯酸。
采用本方法前后水样中细菌菌落总数的检测结果及冷却系统内水室内海生物附着情况见表1。
实施例11海水冷却系统生物抑制的方法，在采用海水或入海口的淡水作为冷却水的海水冷却系统中，采用非氧化性杀生剂、氧化性杀生剂交替投加方式。先投加氧化性杀生剂，剂量为每升水量加入氧化性杀生剂为100mg，频率为5次/周，每周5次间隔时间一致；8周后，切换投加非氧化性杀生剂，每升水量加入非氧化性杀生剂为5-50mg，频率5次/周，每周5次间隔时间一致；12周后，再循环投加氧化性杀生剂，依次循环操作。
所述的非氧化性杀生剂包括非氧化性杀生剂主剂，各组成所占重量百分比为非氧化性杀生剂主剂47、脂肪醇聚氧乙烯(5-6)醚8、二乙醇酰胺20、醇15、水10。
所述的非氧化性杀生剂主剂为异噻唑啉酮。
所述的氧化性杀生剂包括氧化性杀生剂主剂，各组成所占重量百分比为氧化性杀生剂主剂50、含卤盐30、水为20。
所述的氧化性杀生剂主剂为次氯酸钠。
采用本方法前后水样中细菌菌落总数的检测结果及冷却系统内水室内海生物附着情况见表1。
附表1采用现有的方法、采用本发明方法运行15周后的水样中细菌菌落总数的检测结果及冷却系统内水室内海生物附着情况
权利要求
1.海水冷却系统生物抑制的方法，其特征在于在采用海水或入海口处的淡水作为冷却水的冷却系统中，投入非氧化性杀生剂和氧化性杀生剂，非氧化性杀生剂、氧化性杀生剂采用交替投加方式。
2.根据权利要求1所述的海水冷却系统生物抑制的方法，其特征在于海水冷却系统为直排海水冷却系统或循环海水冷却系统。
3.根据权利要求1所述的海水冷却系统生物抑制的方法，其特征在于所述的采用非氧化性杀生剂、氧化性杀生剂交替投加方式为如下2种之一1)先投加非氧化性杀生剂，频率为1-7次/周，每升水量加入非氧化性杀生剂0.5-100mg，1-20周后，切换投加氧化性杀生剂，频率为1-7次/周，剂量为每升水量加入氧化性杀生剂1-500mg，1-10周后，再循环投加非氧化性杀生剂，依次循环操作；2)先投加氧化性杀生剂，剂量为每升水量加入氧化性杀生剂1-500mg，频率为1-7次/周，1-10周后，切换投加非氧化性杀生剂，每升水量加入非氧化性杀生剂0.5-100mg，频率为1-7次/周，1-20周后，再循环投加氧化性杀生剂，依次循环操作。
4.根据权利要求1或3所述的海水冷却系统生物抑制的方法，其特征在于所述的非氧化性杀生剂包括非氧化性杀生剂主剂，各组成所占重量百分比为非氧化性杀生剂主剂5-100、脂肪醇聚氧乙烯(5-6)醚0-10、二乙醇酰胺0-50、醇0-20、余量为纯水，各组成所占重量百分比之和为100。
5.根据权利要求1或3所述的海水冷却系统生物抑制的方法，其特征在于所述的氧化性杀生剂包括氧化性杀生剂主剂，各组成所占重量百分比为氧化性杀生剂主剂5-100、含卤盐0-50、水为余量，各组成所占重量百分比之和为100。
6.根据权利要求4所述的海水冷却系统生物抑制的方法，其特征在于所述的非氧化性杀生剂主剂为季胺盐、季鏻盐、异噻唑啉酮的任意一种或一种以上的混合物，一种以上的混合时，为任意配比。
7.根据权利要求5所述的海水冷却系统生物抑制的方法，其特征在于所述的氧化性杀生剂主剂为氯气、次氯酸、次氯酸钠、次氯酸钾、二氧化氯、臭氧、过氧化氢、过氧乙酸、溴氯二甲基海因、活性溴化物中的任意一种或一种以上的混合物，一种以上的混合时，为任意配比。
8.根据权利要求6所述的海水冷却系统生物抑制的方法，其特征在于所述的季胺盐为十二烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基溴化铵、十四烷基二甲基苄基溴化铵、十六烷基二甲基苄基溴化铵、双辛基双甲基氯化铵、双葵基双甲基氯化铵、双葵-辛基双甲基氯化铵、双辛基双甲基溴化铵、双葵基双甲基溴化铵、双葵-辛基双甲基溴化铵、三丁基甲基氯化铵、三戊基甲基氯化铵、三丁基甲基溴化铵、三戊基甲基溴化铵、十二烷基丙二铵氯化铵、十四烷基丙二铵氯化铵、氯乙酸十二烷基丙二铵、氯乙酸十四烷基丙二铵、聚烷基三丁基氯化铵、聚烷基三丁基溴化铵任意一种或一种以上的混合物，一种以上的混合时，为任意配比。
9.根据权利要求4所述的海水冷却系统生物抑制的方法，其特征在于所述二乙醇酰胺为8-22碳长链脂肪酸和二乙醇胺反应的产物。
10.根据权利要求4所述的海水冷却系统生物抑制的方法，其特征在于所述的醇为甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇任意一种或一种以上的混合物，一种以上的混合时，为任意配比。
全文摘要
本发明涉及一种海水冷却系统生物抑制的方法。其特征在于在采用海水或入海口处的淡水作为冷却水的冷却系统中，投入非氧化性和氧化性杀生剂，非氧化性杀生剂、氧化性杀生剂采用交替投加方式。非氧化性杀生剂、氧化性杀生剂交替投加方式为先投加非氧化性杀生剂，频率为1－7次/周，每升水量加入非氧化性杀生剂0.5－100mg，1－20周后，切换投加氧化性杀生剂，频率为1－7次/周，剂量为每升水量加入氧化性杀生剂1－500mg，1－10周后，再循环投加非氧化性杀生剂，依次循环操作。该方法具有工艺简便、成本低、对环境友好等特点。
文档编号C02F1/50GK1903740SQ20061001964
公开日2007年1月31日 申请日期2006年7月18日 优先权日2006年7月18日
发明者冯文芳, 魏红刚 申请人:武汉新化科技有限公司