[發(fā)明專利]測定和控制水系統(tǒng)中沉淀物形成的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680008636.4
• 申請日: 2006-03-17
• 公開（公告）號: CN101142473A
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: L·K·奧奎斯特
• 申請（專利權(quán)）人: 亞什蘭許可和知識產(chǎn)權(quán)有限公司
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 程大軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測定和控制水系統(tǒng)中、優(yōu)選造紙機(jī)和/或紙板機(jī)循環(huán)系統(tǒng)中無機(jī)和/或有機(jī)沉淀物的方法。

背景技術(shù)

在一般技術(shù)中，尤其是水利工程的技術(shù)中，技術(shù)設(shè)備內(nèi)形成沉淀物的現(xiàn)象是眾所周知的形成污垢的現(xiàn)象，這些沉淀物或者損壞設(shè)備性能或者降低產(chǎn)品質(zhì)量。根據(jù)沉淀物的來源或者性質(zhì)可對污垢進(jìn)行區(qū)分。

純無機(jī)沉淀眾所周知為污垢，例如熱交換器、冷卻塔和反滲透裝置中的石灰垢或者鍋垢沉淀物[參見Flemming，H.-C.：″Biofilme?und?Wassertechnologie″，Teil?II：Unerwünschte?Biofilme-Phnomene?und?Mechanismen.Gwf?WasserAbwasser?133，No.3(1992)]。

如果這些沉淀物大部分是生物源質(zhì)，即，它們不僅含有其它主要為有機(jī)物的物質(zhì)，例如代謝產(chǎn)物或者胞外高分子物質(zhì)(以下簡稱EPS)，而且還包含活的生物體——主要為微生物以及軟體動物和其它更高級的生命形式——使用術(shù)語“生物垢”。

Blanco等人根據(jù)這些沉淀物的來源，將它們分為非生物類(stickles粘污、樹脂和石灰垢/鍋垢)和生物類(粘液)(參見Blanco?M.A.，Negro?C.，Gaspar?I.，and?Tijero?J.，Slime?problems?in?the?paper?and?board?industry.Appl.MicrobiolBiotechnol(1996)46：203-208)。為了理解造紙過程中沉淀物形成的機(jī)理，Kantoqvist等使用了一種不同的分類來區(qū)分有機(jī)質(zhì)(包括生物粘液)和無機(jī)質(zhì)(參見Kanto?qvist?L.，Jrstad?U.，Pntinen?H.，Johnsen?L.，Deposit?control?in?the?paper?industry，3rd?ECOPAPERTECH?Conference，June?2001，269-280)。

術(shù)語“生物垢”和術(shù)語“生物膜”也有關(guān)聯(lián)。

生物膜表示可能在邊界表面發(fā)生的、其實(shí)在任何地方都會發(fā)生的微生物定殖的一種特殊形式，因?yàn)榄h(huán)境中實(shí)際上沒有微生物不定殖或不定繁殖的表面。尚不知道任何能夠長期抑制微生物定殖的材料[Charaklis，W.G.，Marshall，K.C.：″Biofilms：a?basis?for?an?interdisciplinary?approach″in?W.G.Charaklis，K.C.Marshall(EDS)，″Biofilms″，John?Wiley，New?York(1990)，p.3-15]。

此外，生物膜和生物膜生物體代表目前所知的最古老的生命形式，是所有生命形式中適應(yīng)性最強(qiáng)的。它們不僅存在于自然水體中，而且存在于通常認(rèn)為不能存在生命的地方。

在工業(yè)系統(tǒng)中，例如在生產(chǎn)超純水的營養(yǎng)耗竭的設(shè)備(nutrient-depletedplant)中，以及造紙業(yè)的管道系統(tǒng)中能發(fā)現(xiàn)生物膜，。

已經(jīng)指出，無機(jī)和/或有機(jī)沉淀物尤其是生物膜能對工業(yè)設(shè)備產(chǎn)生非常大的破壞作用，因此造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。此外，已經(jīng)表明在技術(shù)設(shè)備中特別是由生物垢引起的問題非常多。

由于微生物膜能引起和加劇腐蝕，尤其是在金屬表面上，所以，例如微生物腐蝕(MIC)在本文中是很重要的。在這個過程中，生物膜有機(jī)體加速了伴隨腐蝕的電化學(xué)過程。

由于生物膜特殊的粘彈性，其所在的表面表現(xiàn)出非常大的摩擦阻力，該摩擦阻力在管道工程系統(tǒng)或熱交換器中會導(dǎo)致供給速率減小，壓力損失增大或者熱傳遞的惡化。在極端情況下，這可能完全阻塞整個管道工程系統(tǒng)和熱交換器。

另外的主要問題例如是生物膜碎片的脫離。在造紙業(yè)中，這不僅會引起紙張變臟，而且可能導(dǎo)致設(shè)備停產(chǎn)從而帶來負(fù)面的經(jīng)濟(jì)后果。

此外，關(guān)于無機(jī)和/或有機(jī)沉淀物、特別是污垢或生物垢的問題，應(yīng)該提及的是，在很多情況下，完全清除技術(shù)設(shè)備中的這些沉淀物要么不可能，要么是在經(jīng)濟(jì)上付出無法接受的高昂代價下才有可能。這意味著，例如，容許不良生物膜的形成到一定閾值，當(dāng)超過該閾值時，就需要采取措施減少或阻止這些無機(jī)和/或有機(jī)沉淀物。

為了能夠評估采取這種對策的必要性并檢查它們的有效性，就需要監(jiān)測程序或系統(tǒng)提供測量參數(shù)可以對感興趣的系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)提供可靠的評述。