在工业用水中，尤其是冷却循环水系统，水的流速、水温、水的pH值、水中各种有机物、无机物及水中的气体，给水中微生物的生长提供了温床。水中微生物的滋生繁殖使水系统设备表面形成生物污垢——粘泥。若不即时处理，任其发展，污垢愈来愈严重、将危害安全生产：(1)污垢直接影响换热器的换热效率，使产率下降；(2)污垢层增大，使水的流量减小，热效率降低；(3)粘泥附着在设备表面，造成垢下腐蚀，严重时导致设备穿孔，造成停产；(4)阻隔缓蚀剂、阻垢剂与金属表面的作用，使水质稳定剂失去作用。仅此，可见水质稳定工作中杀菌灭藻应是关键的因素。
注：投加缓蚀阻垢剂的目的就是使系统不结垢不生锈，从而使设备安全高效的运作。
灭菌灭藻剂的杀灭对象是细菌和藻类，由于他们体积的细小，小到只有借助仪器才能看到或看清，所以又把他们归属微生物类。尽管他们的个体微小，其直．径或长度一般只有只有0.5～1.0um，少数也能达到8 0～1 50um，他们也具有新陈代谢、生长繁殖、遗传变异等一般生物的特点。除此之外，还有异于一般生物的独特特性：首先是生存条件，对于细菌而言，不同种类具有很大差别：比如温度条件，有的喜冷(小于25℃)，多数喜欢中等温度(25～45~℃)，也有喜欢较热的(45～7 5℃)，甚至在高炉中也能发现他们的影子；又如对空气的需要，有的菌需要氧气才能活，称之为好氧菌；有的菌生存不需氧气，又称厌氧菌。而另一类则有氧能活，无氧也能生存。其次是细菌繁殖之快十分惊人。一般来说，条件适宜，每隔20分钟细胞分裂一次，在24小时可繁殖7 2代，1 O小时可繁殖数亿个。再就是易于变异。也就是有害菌易于适应环境。所以一般投加杀菌剂，常常是不同类型的药剂要交替使用，从而避免通常所说的“抗药性"现象发生。 ．
藻类和菌类的主要区别是藻类的细胞内含有叶绿素，能进行光合作用，制造自己生长需要的营养物质，是光合作用的自养生物。冷却水系统常见的一般藻类有绿藻、蓝绿藻、硅藻等，生长条件一般温度1 8～40℃，p H值5·5～8·9。除此外就是水、空气和阳光，藻类存在于土壤和水体中，常随风和补充水带人冷却水系统，由于系统的水温、p H值及水中的营养物质适宜藻类生长，便附着在冷却塔、设备壁或浮游于晾水池水面生长繁殖。
一般认为藻类本身并不引起直接腐蚀，但他们形成的沉积物下的金属易发生腐蚀；另外由于藻类的大量繁殖，会使水中溶解氧增加，使水的腐蚀性增大；藻类的代谢物，死亡体会使水体变色、产生臭味，成片脱落会造成配水不均甚至系统堵塞。另外硅藻由于其细胞壁上的二氧化硅，还会引起硅垢污染。
冷却水中最常见的微生物，除藻类外还有真菌类和细菌类。真菌是一种简单的异养性生物，它们不能进行光合作用，所以在没有阳光的地方生长。一些真菌利用木材的纤维为碳源并将其转变成糖类，所以真菌最大的危害是将木材腐朽，幸好目前在冷却水系统中木质结构设施已很少。真菌的另一个危害是形成粘泥、降低热效率、堵塞管道，这种粘泥与细菌粘泥危害一样。
细菌可分为二类：异养菌和自养菌。利用环境中的有机物进行氧化发酵得到所需的营养物质的菌类称异养菌。能直接利用无机物如空气中CO2及无机盐类作为营养物来源称自养菌。例如藻类和含叶绿素的细菌，利用叶绿素吸收光能把二氧化碳合成所需化合物的细菌又称光能自养菌；像铁细菌、硫细菌及硝化细菌等利用化学能将无机二氧化碳合成有机碳化物，这类细菌可称化学能自养菌。可见化学能自养菌对于自然界中氮、硫、铁等物质循环(转化)具有重大作用，但对冷却水系统的水质稳定危害也最大。
铁细菌：冷却水中的铁细菌一般生活在含氧少、溶铁较多并常被包裹在铁的化合物中。它们能将细胞内所吸收的亚铁氧化为高铁，从中获取能量： 。
4FeC03+02+6H2 O一4Fe(OH)3+4C02+1 67J
铁细菌为了对能量的需求，便会加速上述反应，结果是在细菌周围形成大量棕色粘泥，即Fe。(OH)3沉积物，引起管道堵塞，同时在铁管管壁上形成锈瘤，产生点蚀。当冷却水中有铁细菌繁殖时，常表现为水质混浊，色度增加，产生异味，p H．值改变，铁的含量增加，溶解氧减少。铁细菌是循环冷却水中重要的危害微生物，指标规定每毫升小于l00个。灭菌剂除去。 、
硫细菌：是一种好气性细菌，一般常在氧与硫化氢同在的环境中生存。特别是硫杆菌属，能把硫、硫化物或者硫代硫酸盐氧化成硫酸，甚至在局部区域中生成的硫酸，使pH值降到1。0从而使铁管或水泥管产生腐蚀：
2H2 S+02—2H2 O+2S+342kJ
2S+3 02+2H2 O一2H2 S04+493 kJ
Na2 S2 03+202+H2 O—Na2 S04+H2 S04
硫细菌也与铁细菌共存。除产生酸腐蚀外，也产生粘质，阻塞管道与隔热，使水变质。
硫酸盐还原菌：是在无氧或缺氧状态下用硫酸盐中的氧进行氧化而得到能量，在它的体内有一种过氧化氢酶，能将硫酸盐还原成硫化氢： 、
H2 S04+8 H++8e—H2 S+4H2 O+能量 、
CaS04+8 H++8e—Ca(OH)2+2H2 O+H2 S+能量
冷却水系统中如果有大量硫酸盐还原菌繁殖生长，势必产生大量H2 S，使系统设备严重腐蚀，形成有臭味的黑色硫化铁的沉积物，这些沉积物又会进一步引起垢下腐蚀，硫酸盐还原菌引起的腐蚀速率是惊人的：O．4mm厚的碳钢腐蚀试样，曾在60天内腐蚀穿孑，腐蚀速率约为2．4mm／a。
注：腐蚀又分均匀腐蚀和局部腐蚀（点腐蚀）：均匀腐蚀面积较大容易引起重视；点腐蚀穿透速度较快，能在短短3-6个月内使设备穿孔，造成泄漏甚至报废，这是因为局部腐蚀发生的阳极区域很小，面积很大的阴极区提供了良好的阴极去极化反应，使阳极氧化反应放出的电子有了去路，腐蚀无限制地进行下去。异养菌特别是铁细菌特别容易在局部提高电位差形成点腐蚀。
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