用于冷却塔的环境友好型复合微生物控制技术制造技术

本发明专利技术为环境友好型复合微生物控制方法，包括通过精细过滤的物理方法，所述方法从开放式再循环冷却系统中去除营养物、细菌和悬浮固体。所述方法用于冷却系统中的微生物控制，其中再循环流体包含氧化型或非氧化型杀生物剂，或氧化型和非氧化型杀生物剂的混合物，且通过精细过滤系统，导致微生物物质、悬浮固体和营养物的降低。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及环境友好型复合微生物控制，包括通过精细过滤的物理方法，所述方 法从再循环冷却系统中去除营养物、细菌和悬浮固体，并由此显著缩减了此前获得类似功 效水平所需的杀生物剂消耗量和化学微生物处理程序。
技术介绍
可基于尺寸排阻(size exclusion)进行颗粒分离。大尺寸颗粒易于通过砂滤去 除。然而，只有具有小孔径的过滤器如膜或某些粒状介质才能分离胶粒、细菌、大分子、小分 子，乃至离子。膜是能够在存在施加驱动力的情况下根据材料理化的性质不同而分离材料 的物理屏障(薄层)。粒状介质由小颗粒形成且具有小的有效孔径。定义杀生物剂为活性物质，以及包含一种或多种活性物质的制剂，将其制成提供给使 用者的形式意在通过物理、化学或生物方法消灭、阻止任何有害生物体，使其无害化，预防 其作用，或对其发挥控制作用。氧化型杀生物剂氧化型杀生物剂通常为非选择性的，它们可氧化包括微生物在 内的所有有机材料。它们氧化生物体的细胞组分，细胞壁越薄，生物体内越易受到氧化型杀 生物剂的攻击。因为氧化型杀生物剂为非选择性的，所以不产生抗性。氧化型杀生物剂的 实例包括卤素、活性氧源。非氧化型杀生物剂与氧化型杀生物剂不同，非氧化型杀生物剂在它们攻击微生 物的机理方面具有选择性。它们干扰生物体的代谢，破坏细胞壁或妨碍增殖。相对于氧化 型杀生物剂，非氧化型杀生物剂通常需要更高的浓度才能有效。在长时间使用此类杀生物 剂时，微生物会产生抗性/耐性，因此交替使用不同的非氧化型杀生物剂是个良好的习惯。生物分散剂和生物去污剂为具有表面活性的化学品，通常其本身并不体现杀生物 特性，防止微生物附着表面，且通过松动粘液基质来加速生物膜的脱离。精细过滤器为能够按照材料的物理和化学性质来分离材料的物理屏障。精细过滤 器能够从流体中分离在几毫米至0. Inm的部分或全部粒径范围内的颗粒。 膜是能够在施加跨膜的驱动力的情况下，根据材料理化性质的变化而分离材料的 物理屏障。 粒状介质包括在容器内排列以形成物理屏障的颗粒，所述物理屏障能够在材料被 动穿过粒状屏障时按照材料的物理和化学性质来分离材料。粒状介质可为同一尺寸或各种 尺寸的混合。颗粒可为氧化硅、无烟煤、活性碳或其它无机或有机材料。可根据孔径区分以下膜技术微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)和反渗透(RO)。超滤(孔径0.01-0. 1 μ m)用于截留大小为几纳米的颗粒，而采用孔径在 0. 05-10 μ m间的多孔膜的微滤能分离大小在μ m范围内的颗粒。超滤和微滤是针对悬浮固体和细菌的压力驱动屏障，以用于制备高纯水。悬浮固 体和高分子量的溶质被截留，而水和低分子量的溶质穿过膜。穿过膜的水和其它溶解的组 分被称作渗透物。未穿过的组分被称作浓缩物。根据所用膜的截留分子量(MWCO)，大分子 可被纯化、分离或浓缩到任一馏分中。因为仅有高分子量物质被去除，所以跨膜表面的压力差相对较低。因此，施加低压 力即足以由UF/MF膜实现高流量速率(flux rates)。将膜的流量定义为在单位时间内单位 面积膜表面所产生的渗透物的量。流量通常表示为升每平方米每小时(LMH)。UF和MF膜 可具有极高的流量，但在大多数实际应用中，在约0. 1巴至4巴的工作压力下，流量在10和 100LMH间变化。UF/MF膜组件常为板框、螺旋卷和管式结构。所选的结构取决于胶体材料的类型和 浓度。对于浓缩较大的溶液，使用更开放的结构，如板框和管式结构。在全部结构中，最佳 的系统设计必须考虑流速、压降、能耗、膜积垢和组件成本。已有多种不同材料被用于商业的聚合UF/MF膜，如聚砜(PS)、聚丙烯腈(PAN)、聚 醚砜(PES)、纤维素乙酸酯(CA)和聚偏氟乙烯(PVDF)。也使用无机膜，如陶瓷膜。超滤为应用范围最为广泛的膜分离方法。其越来越多地用于饮用水处理以去除大 部分病原体和污染物，如蓝氏贾第鞭毛虫(Giardia lamblia)、隐孢子虫(Cryptosporium oocyts)和大的细菌。然而，可溶性组分如盐和低分子有机物质通常不能被超滤膜截留。有多种因素能够影响UF/TVTF系统的性能。1.穿过膜表面的流。渗透速率随着穿过膜表面的液体的流速而增加。流速对含悬 浮物的液体特别关键。较高的流动也意味着较高的能耗和较大的泵。增加流速也降低膜表 面的积垢。通常，最佳的流速可通过泵马力和渗透速率增加之间的折衷来实现。2.工作压力。渗透速率与施加到跨膜表面的压力成正比。由于施加到膜组件上的 物理强度限制，大多数膜组件具有工作压力极限。3.工作温度。由于液体粘度降低，渗透物速率随温度增加而增加。重要地是了解 温度对膜流量的影响，以区分温度下降和其它因素影响导致的渗透降低。微滤和超滤方法在低压差下进行，这使其成为低能耗方法，且MF/UF从水中去除 营养物和细菌；冷却系统生物积垢可能性减低，因此减少杀生物剂消耗。
技术实现思路
本专利技术描述了以下关键方面1.本专利技术的优点是提供低压差。2.本专利技术的优点是除去细粉粒、浊度、微粒T0C、降低生物生长的营养物。3.本专利技术的优点是提供高细菌去除效率。4.提供了通过反冲洗或空气洗刷以去除积垢层的再生方法。具体实施例方式本专利技术描述了用于冷却系统中微生物控制的方法，其中再循环流体包含杀生物剂 且通过精细过滤系统，其中所述再循环流体可被引至侧流，随后通过所述精细过滤系统。本专利技术的精细过滤系统包含孔径为5 μ m或更小，优选孔径为0. 01至0. 5 μ m的 膜。本专利技术的精细过滤系统也可包含为微超滤膜的膜。这些膜可通过反冲洗所述系统或空 气洗刷所述系统而再生。所要求保护的专利技术使用优选为以下一种或多种的氧化型杀生物剂氯、次氯酸盐、 Cio2、溴、臭氧、过氧化氢、过乙酸和过二硫酸盐。此外，本专利技术可使用优选为以下一种或 多种的非氧化型杀生物剂戊二醛、二溴次氮基丙酰胺、异噻唑啉酮(isothiazolone)、季 铵、特丁津(terbutylazine)、聚双胍(polymeric biguanide)、二硫氰基甲烷(methylene bisthiocyanate)禾口四 甲基硫酸 舞(tetrakis hydroxymethyl pho sphonium sulphate)。所要求保护的专利技术也可使用以上所列优选实例中的氧化型杀生物剂和非氧化 型杀生物剂的混合物。实施例通过参照以下实施例可更好地理解上文的内容，以下实施例意在说明用于进行本 专利技术的方法而非意在限制本专利技术的范围。应理解对本文所述优选实施方式的各种变化和修改对本领域技术人员是显而易 见的。可实施所述这些变化和修改而不背离本专利技术精神和范围且不减少其优点。因此，认 为所述这些变化和修改也落入所附权利要求的范围。在存在和缺少物理方法的试验级冷却塔(PCT)中进行微生物控制、杀生物剂使 用，由于尺寸排阻，膜过滤(超滤)去除了尺寸大于0. OlDm的颗粒物质，包括细菌。超滤设备超滤设备从Norit BV租借。单元和膜的主要特性显示在附件中。此单元包括罐 (体积251)，水在所述罐中浓缩。液面控制器控制罐中水的液面。借助于泵POl将从罐中 的水泵过膜。浓缩物穿过冷却系统并随后返回值储存罐。渗透物被加入到冷却塔的池中。为了防止膜积垢，流过膜的最低流速为2米/秒。通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于冷却系统中微生物控制的方法，其中再循环流体包含杀生物剂且通过精细过滤系统。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿纳玛丽安娜乌尔梅尼，耶罗A科佩斯，罗伯特L韦特格罗夫，缅诺Jt范哈斯特尔雷希特，
申请(专利权)人：纳尔科公司，
类型：发明
国别省市：US[]