水系統(tǒng)中微生物與碳酸鈣混合垢形成過程的研究

編號：CPJS00119

篇名：水系統(tǒng)中微生物與碳酸鈣混合垢形成過程的研究

作者：劉天慶 李香琴等

關鍵詞：水系統(tǒng) 微生物 形成過程 混合垢 飽和程度 誘導期 碳酸鈣 循環(huán)冷卻水

機構： 大連理工大學化工學院化學工程研究所，遼寧大連116012

摘要： 目的：由微生物和鈣鎂 沉積所共同形成的污垢是實際水系統(tǒng)中混合垢的主要成份。對這種混合垢的形成過程進行研究不僅更接近實際情況，而且可以深入認識微生物與鈣鎂離子之間的相互作用、成垢順序等結垢的機理問題，并為開發(fā)適宜有效的控制混合垢形成的新技術奠定理論基礎。方法：將發(fā)酵罐中培養(yǎng)的熒光假單胞菌以及Na2CO3與CaCl2深液各自按設定流量加入到三極過濾水中以形成模擬工業(yè)循環(huán)冷卻水。將10種由不同固體材料制成的實驗件嵌入平行平板流道的底面上，并在不同碳酸鈣飽和程度及主體流速下，用稱量法測定不同材料表面上形成的混合垢重量，從而獲得各種條件下混合垢隨時間的生長曲線。熒光假單胞菌和碳酸鈣在固體表面上附著過程與沉積的順序以及混合垢的結構則采用顯微攝像技術進行實時觀測與記錄。結果：聚合物材料上形成的混合垢量明顯多于金屬材料上的，但在CaCO3飽和程度很高時，這些差異變小。在無壁面加熱的條件下，各種材料表面上形成的平均混合垢量隨水體中CaCO3飽和程度及流速的增加而減少。研究結果還表明，混合垢的結垢誘導期隨流速的增加而縮短。當飽和程度小于1而大于0時，結垢誘導期長于純生物垢的誘導期。當CaCO3飽和程度大于等于1之后，混合垢的誘導期隨CaCO3飽和程度的增加而減小。此外，混合垢的生長順序為CaCO3首先沉積到固體表面上，細菌則需要更長的誘導期才附著在壁面上。結論：混合垢在不同固體材料表面上的形成過程在很大程度上取決于細菌與材料之間的親和性。材料表面的物理化學性質、流速及CaCO3飽和程度對混合垢的形成均有重要影響。

出處：高校化學工程學報.2002,16(3).-263-269