在工业循环水系统中,微生物污染如同隐形的“血管堵塞症”。细菌、藻类、真菌在管道内壁形成生物膜,不仅降低换热效率、增加能耗,还可能引发设备腐蚀、水质恶化等连锁问题。十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)凭借其独特的化学特性,成为循环水系统中清除微生物污染的“清道夫”。
1227属于阳离子表面活性剂类非氧化性杀菌剂,其分子由长链烷基(十二烷基)、两个甲基、一个苄基和一个季铵基团组成。这一结构赋予其双重功能:
- 静电吸附:季铵基团带正电荷,可与微生物细胞壁(带负电)通过静电作用结合,破坏细胞膜通透性;
- 表面活性渗透:长链烷基降低水的表面张力,使药剂渗透至生物膜内部,分解胞外聚合物(EPS)——这是粘泥的核心成分,其分解会导致生物膜失去附着力,被水流冲刷剥离。
实验数据显示,在pH 6-9范围内,1227对硫酸盐还原菌(SRB)、铁细菌等工业水系统常见菌的杀灭率可达99.9%以上。其半衰期超过30天,能持续抑制微生物再生,避免“杀菌-再生”的恶性循环。
某石化企业冷却塔因长期未清洗,内壁覆盖厚达3mm的藻类与粘泥混合物,导致水流受阻、换热效率下降35%。技术人员采用“1227冲击投加+系统置换”方案:
- 投加浓度:按250mg/L投加1227,并添加0.3%有机硅消泡剂控制泡沫;
- 处理效果:72小时内粘泥完全脱落,换热效率恢复正常,且设备无腐蚀现象(腐蚀速率<0.005mm/年);
- 微生物控制:处理后异养菌数量从10⁶CFU/mL降至10²CFU/mL,达到《工业循环冷却水处理设计规范》(GB 50050-2017)要求。
某火电厂凝汽器因微生物污染导致端差(排汽温度与冷却水出口温度差)上升5℃,发电效率下降2%。采用“1227+戊二醛”复配方案:
- 投加方式:首次按200mg/L投加1227剥离粘泥,后续每周补充100mg/L 1227+50mg/L戊二醛维持效果;
- 处理效果:30天后端差恢复至设计值(3-5℃),凝汽器真空度提升0.5kPa,年节约标准煤约1200吨;
- 成本效益:相比传统氯气消毒方案,1227方案减少停机时间50%,药剂成本降低35%。