微碱化水中微生物生长繁殖的控制研究
佟立辉，叶春松
（武汉大学动力与机械学院，湖北武汉，430072）
[摘 要] 针对将纳滤-离子交换工艺应用于循环冷却水系统的技术思路，研究碱度、氮磷元素、小分子有机物和硬度对微生物
生长繁殖的影响，通过中试验证了在纳滤-离子交换工艺循环冷却水系统这一碱性贫营养体系中微生物的生长繁殖会受到抑制，这
一工艺的应用可以大幅减少甚至避免添加药剂进行杀菌灭藻处理。
[关键词] 循环冷却水，微生物，生长繁殖
RESEARCH ON CONTROLING THE GROWTH AND PROPAGATE OF MICROORGANISMS IN
ALKALIZING WATER
Lihui Tong, Chunsong Ye
(School of Power and Mechanical Engineering, Wuhan University, Wuhan,430072)
ABSTRACT：The process of nanofiltration - ion exchange applied in circulating cooling water system, research the effect of
basicity, nitrogen and phosphorus, small molecular organic and hardness to, the pilot test verified that in the nanofiltration - ion
exchange circulating cooling water system, which is a poor nutrition and alkaline system , the growth and propagate of
microorganisms will be restrained, this process can be used to sharply reduce or even avoid adding bactericidal algicide for
sterilization.
KEY WORDS：circulating cooling water，microorganisms，growth and propagate
1 引言
在敞开式循环冷却水系统中,微生物的危害往往与水垢和腐蚀的危害并列为三大危害，三者比较起来,
控制微生物甚至是首要的[1] [2]。现有的控制微生物的方法主要是添加杀菌灭藻剂、定期化学清洗[3]和旁流
过滤[4]等方法。近年来，由武汉大学提出的发电机内冷水离子交换树脂缓释微碱化技术已经在一系列大型
发电机上成功应用[5]，其理论日益完善，工艺日趋成熟。这一理论和技术思路可进一步推广到大型循环冷
却水处理上，可望从根本上解决由于添加药剂而带来的各种问题。
纳滤-离子交换处理的循环水系统是一个碱性的贫营养体系，首先利用纳滤膜去除水中硬度以及可溶性
有机物；其次将纳滤产水用阴离子交换树脂处理使其碱化，再将碱性水与空气接触，使其与空气中的二氧
化碳达成化学平衡，形成具有缓冲性的微碱性水，pH 值稳定在金属材料电化学钝化范围内，平衡碱度
3.3mmol/L，具有防腐、防垢、防微生物滋生等多重功效。
2 小试内容
2.1 好氧异养菌部分
在不加杀生剂的条件下，对比纳滤-离子交换调质水与传统循环冷却水中微生物的生长繁殖状况，研究
碱性贫营养水体中微生物的生长繁殖规律，寻找主要抑制因子，协调优化环境参数，使系统中的微生物处
于抑制状态。试验以循环水系统中具有代表性的好氧异养菌和藻类为试验对象。
将高活性的浓缩菌液接种至下述各培养环境中在37℃的恒温摇床中继续培养24h。培养环境以葡萄糖
蛋白胨液体培养基为基础，研究硬度影响时，使用CaCl2 调整硬度。
葡萄糖蛋白胨液体培养基：葡萄糖10g/L，蛋白胨5g/L，K2HPO4 1g/L。
一般情况下循环水的浓缩倍数在5 倍左右，所以此处除碱度系列外均设计浓缩倍数为5，碱度水平相
应为16.5 mmol/L。
表2.1 好氧异养菌部分实验设置

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