微生物控制剂

什么是微生物污垢？

冷却系统中的微生物污垢是藻类、真菌和细菌在表面上大量生长的结果。直流以及开放或封闭式循环水系统都容易滋生微生物，但污垢问题通常在开放式循环系统中更严重，也更普遍。

对于微生物生长不可或缺的营养物质在直流式冷却水流中的含量通常相对较低，因此微生物生长相对缓慢。开放式循环系统会从空气中捕集微生物，并通过蒸发而使补充水中营养物质的浓度增高。因此，这种系统中的微生物生长速度更快。过程泄露可能会进一步提高冷却水的营养物质负荷。用于冷却用途的废水回用增加了营养物质，也给冷却系统带来了大量的微生物。

除了存在有机和无机营养物质外，诸如温度、正常的pH值控制范围以及冷却水的连续曝气也促进了有利于微生物生长的理想环境的形成。对于藻类生长不可或缺的阳光也可能存在。因此，系统中可能会形成大规模、多样化的微生物种群。

表面上未得到控制的微生物生长的结果是粘液的形成。粘液通常是生物和微生物材料的聚集体。生物部分（被称为生物膜）由微生物细胞及其副产物组成。主要的副产物——胞外聚合物（EPS）是水合聚合物的混合物。这些聚合物在细胞周围形成了凝胶状网络，并且似乎有助于在表面上的附着。非生物部分包括来自多种来源的有机或无机碎屑，它们已被生物膜聚合物吸收或嵌入其中。

粘液可能在整个直流式系统和循环系统中形成，并可能在敞开的区域被观察到或触摸到。在非暴露的区域中，粘液存在的迹象可能是热交换效率的降低或水流量的减少。木材腐朽生物可能会侵入构建冷却塔的木材、消化木材，并导致结构倒塌。沉积下方或粘液内部的微生物活动会加快腐蚀速率，甚至使换热器表面发生穿孔。

什么是微生物控制生长？

水垢是由于接触水的表面上沉淀物和晶体的生长而形成的。当本体水或表面上盐类的浓度超过了溶解度时，就会产生沉淀物。最常见的可形成水垢并沉积在传热表面上的盐类是那些随着温度的变化而表现出退缩性溶解度的盐类。

尽管这些化合物在较低温度的本体水中或许能够完全溶解，但它们在传热表面附近的高温水中会出现过度饱和现象，并在表面上沉淀下来。

结垢并不总是与温度有关。只要其在本体水中的浓度超过了溶解度，碳酸钙和硫酸钙就会在未加热的表面上形成结垢。金属表面是晶体成核的理想场所，因为其表面较粗糙，并且表面附近的流速较低。金属表面的腐蚀电池可产生pH值较高的区域，这可以促进冷却水中多种盐类的沉淀。水垢一旦形成就会引发额外的成核作用，使晶体加速生长。

结垢控制可通过以不完全饱和状态运行冷却系统或通过使用化学添加剂来实现。