I åpne og semi-åpne industrielle sirkulerende varmesystemer absorberer sirkulerende vann kontinuerlig mikrobielle sporer, organiske næringsstoffer og støv fra atmosfæren. Under passende temperaturer fra 25 grader til 45 grader formerer mikroorganismer som sulfat-reduserende bakterier, jernbakterier, heterotrofe bakterier og alger seg raskt og fester seg til overflaten av 316 varmerør i rustfritt stål for å danne klebrig biologisk slim. Biologisk slim blir ikke bare bæreren for uorganisk avleiring og utløser under-avleiringskorrosjon, men endrer også det lokale elektrokjemiske miljøet i rørveggen. Sulfat-reduserende bakterier reduserer sulfationer i vann til hydrogensulfid, noe som ødelegger den krom-rike passive filmen på rustfritt stål og genererer ledende jernsulfidkorrosjonsprodukter, noe som akselererer forekomsten av grop- og sprekkkorrosjon. Jernbakterier oksiderer oppløste jernholdige ioner til jernoksidsedimenter, og danner ytterligere oksygen{12}}mangelfulle okkluderte soner og forverrer lokal korrosjon. Mange bedrifter bruker bare en enkelt type oksiderende biocid for langvarig{14}}kontinuerlig dosering, noe som lett induserer mikrobiell medikamentresistens, noe som fører til gradvis svikt i steriliseringseffekten og hyppige mikrobiologisk påvirkede korrosjonsulykker av varmerørbunter. Derfor er etablering av et standardisert alternerende biociddoseringssystem et viktig forebyggende tiltak for å hemme mikrobiell reproduksjon, eliminere biologisk slim og blokkere mikrobiologisk indusert korrosjon fra kilden.
Mikrobiologisk påvirket korrosjon ødelegger rustfritt stål gjennom biokjemiske og elektrokjemiske koblingsmekanismer. Etter at mikroorganismer fester seg til røroverflaten for å danne en biofilm, isoleres biofilmens indre miljø fra det strømmende bulkvannet, og danner et anaerobt mikromiljø som er egnet for overlevelse av sulfatreduserende- bakterier. Disse bakteriene tar sulfat som en elektronakseptor for metabolsk respirasjon, og produserer hydrogensulfidgass. Hydrogensulfid reagerer med det rustfrie stålsubstratet og danner uløselig jernsulfid, som har sterk elektrisk ledningsevne og danner utallige bittesmå galvaniske celler med den omkringliggende intakte passive filmen. Metallmatrisen under biofilmen oppløses kontinuerlig som anoden, og utvikler seg gradvis til dype og skarpe korrosjonsgroper. I mellomtiden fanger det viskøse biologiske slimet som skilles ut av mikroorganismer opp suspenderte partikler og avleiringsforløpere, og akselererer dannelsen av sammensatte begroingslag. Langtidsdosering av enkeltbiocider vil screene medisin-resistente mikrobielle stammer, noe som får konvensjonelle biocider til å miste steriliseringsaktivitet, noe som resulterer i spredning av store-biofilmer og rask forringelse av det anti{10}}korrosjonsmiljøet i varmesystemet. Oksiderende biocider som klor har også visse risikoer: overdreven dosering vil direkte oksidere og skade den passive filmen av rustfritt stål, og indusere passiv filmfortynning og lokal gropkorrosjon.
Denne studien presenterer fire standardiserte implementeringsstrategier for alternerende biociddosering i sirkulasjonssystemer for varmerør. Først klassifiser biocidtyper og formuler periodiske vekslende doseringsskjemaer. Del biocider inn i to hovedkategorier: oksiderende biocider representert av natriumhypokloritt, klordioksid og brom-baserte biocider, og ikke-oksiderende biocider inkludert isotiazolinon, kvaternære ammoniumsalter og ditiocyanometan. Bruk ukentlig alternerende doseringsmodus for oksiderende og ikke-oksiderende biocider for å unngå kontinuerlig bruk av et enkelt middel. Oksiderende biocider brukes hovedsakelig til å drepe planktoniske mikroorganismer i vann og fjerne løs biologisk slim på overflaten; ikke-oksiderende biocider kan trenge gjennom tette biofilmer for å inaktivere innebygde medikamentresistente-bakterier. For sirkulasjonssystemer med høy-temperatur over 60 grader, velg høy-temperaturbestandige biocidvarianter for å forhindre termisk dekomponering og steriliseringsfeil. Før formell dosering, utfør kompatibilitetstester mellom biocider, avleiringshemmere og passiverende korrosjonshemmere for å unngå utfelling av kjemisk reaksjon som fører til middelsvikt og sekundær begroing.
For det andre, still inn sikker effektiv doseringskonsentrasjon og intermitterende sjokkdoseringsparametere. For konvensjonelle sirkulerende vannsystemer kontrolleres restkonsentrasjonen av oksiderende biocider i sirkulerende vann til 0,2–0,8 mg/L for å sikre sterilisering samtidig som man unngår overdreven oksidasjonsskade på den passive filmen av rustfritt stål. Ikke-oksiderende biocider tar i bruk intermitterende sjokkdosering: tilsett flytende medisin med høy-konsentrasjon i 2–4 timer hver 7.–15. dag, slik at den øyeblikkelige konsentrasjonen når 20–50 mg/L for å penetrere og skrelle av gammelt biologisk slim. Streng forbud mot langvarig-høy-konsentrasjon av kontinuerlig dosering av oksiderende biocider for å forhindre passiv filmkorrosjon. Installer overvåkingssensorer for restklor på nettet for dynamisk å justere doseringsfrekvensen for oksiderende biocider i henhold til sanntids{16}restkonsentrasjon. Oppdag regelmessig det totale bakterietallet i sirkulerende vann annenhver uke; når bakterietallet overstiger sikkerhetsterskelen, øk sjokkdoseringsfrekvensen for ikke-oksiderende biocider.
For det tredje, optimaliser doseringsposisjonen og styrk mikrobiell forebygging og kontroll av døde-vinkler. Velg frontenden av hovedsirkulasjonsrørledningen som hoveddoseringspunkt for å sikre at biocidet er fullstendig blandet med sirkulasjonsmediet før det går inn i varmerørbunten, og oppnår full-strømsterilisering. Sett hjelpedoseringsporter ved bypass-rørledningene, stillestående grener med lav-strømning og bunnen av varmetanker der mikroorganismer er tilbøyelige til å avle, og utfør regelmessig målrettet sjokkdosering for å eliminere blinde områder med mikrobiell reproduksjon. Før vedlikehold av sesongmessig avstengning, implementer høy-kombinert steriliseringsbehandling for biocidsirkulasjon for å drepe gjenværende mikrobielle sporer inne i rørledningen, og forhindre rask reproduksjon av biofilm etter omstart av utstyret. Samarbeid med fler-presisjonsfiltrering for å fange opp mikrobielle rester og utslettet biologisk slim, og unngå sekundær adhesjon på overflaten av varmerør.
For det fjerde, etablere mikrobiell overvåking, agentadministrasjon og doseringsoptimalisering lukket-sløyfemekanisme. Test regelmessig de totale heterotrofe bakteriene, sulfat-reduserende bakterier og algeinnhold i sirkulerende vann, ta mikrobielle testdata som kjernegrunnlag for å justere biocidets alternerende syklus og doseringskonsentrasjon. Arkiver inspeksjonsrapporter for anskaffelse av biocider, doseringsregistreringer, overvåkingsdata for gjenværende stoffer og rapporter om mikrobiell deteksjon for å oppsummere regelen for sesongvariasjon for mikrobiell reproduksjon, optimalisere det vekslende doseringsskjemaet i sesonger med høy-temperatur og høy-fuktighet. Etter hver sjokkdosering, observer trykkforskjellsendringen til hvert trinns filter; hvis trykkforskjellen øker kraftig på grunn av en stor mengde biologisk slimavskalling, forkort tilbakespylingssyklusen for filteret for å forhindre gjen-avleiring på varmerørene. Når lokal biologisk slimadhesjon oppdages ved regelmessig inspeksjon av varmerørbunter, øk frekvensen av ikke-oksiderende biocidpåvirkningsdosering, og samarbeid med dispergeringsmidler for å rengjøre biofilmen på røroverflaten grundig.
Feltapplikasjonsresultater viser at varmesystemer som bruker alternerende biociddosering kontrollerer den totale heterotrofe bakteriemengden under 10³ CFU/mL, den mikrobiologisk påvirkede korrosjonsfeilraten til 316 varmerør i rustfritt stål reduseres med 96 %, og den biologiske slimdekningsgraden for rørbunter kontrolleres under 3 %. Derimot lider systemer som bruker enkelt oksiderende biocid for langtidsdosering- av massiv biofilmakkumulering innen 10 måneder, ledsaget av typisk sulfid-indusert gropkorrosjon på varmerør. Som konklusjon kan klassifisert alternerende biocidvalg, sikker intermitterende sjokkdoseringskontroll, død-målrettet sterilisering og mikrobiell datadrevet doseringsoptimalisering fundamentalt begrense mikrobiell medikamentresistens og biofilmdannelse. Standardisert alternerende biociddoseringsteknologi eliminerer den biokjemiske induseringen av mikrobiologisk påvirket korrosjon, bygger et rent mikrobiell balansemiljø for sirkulerende medier, og gir pålitelig beskyttelse for den langsiktige anti-korrosjonsstabile driften av 316 varmerør i rustfritt stål i ulike åpne og halvåpne varmevekslersystemer i industrien{{1}.
