板式換熱器黏液形成菌與CaCO3混合污垢實(shí)驗(yàn)

徐志明，胡春陽，王景濤，劉坐東

（東北電力大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院，吉林省 吉林市 132012）

板式換熱器黏液形成菌與CaCO3混合污垢實(shí)驗(yàn)

徐志明，胡春陽，王景濤，劉坐東

（東北電力大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院，吉林省 吉林市 132012）

為了探究黏液形成菌（SFB）與CaCO3混合污垢在板式換熱器（PHEs）中的成垢規(guī)律，對(duì)不同濃度的CaCO3與黏液形成菌混合進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明：混合污垢中，黏液形成菌微生物污垢占成垢的主要地位。微生物污垢的熱阻漸近值最大，混合污垢的熱阻漸近值介于微生物污垢的熱阻漸近值和 CaCO3污垢熱阻漸近值之間，CaCO3污垢熱阻漸近值最小。這不同于以往得到的混合污垢之間相互促進(jìn)的結(jié)論，說明CaCO3對(duì)黏液形成菌存在抑制作用。維持其他條件不變，隨著CaCO3濃度的增大，混合污垢熱阻值隨之減小。反之，隨著黏液形成菌濃度的增大，混合污垢熱阻值隨之增大。

板式換熱器；傳熱；微生物污垢；析晶污垢；生物膜；沉積物

引 言

板式換熱器是由一定數(shù)量的波形金屬板疊加而成的換熱設(shè)備，具有緊湊高效的特點(diǎn)[1]，是一種重要的強(qiáng)化換熱手段。由于板式換熱器的流道比較狹窄，更容易沉積污垢，影響換熱效率和經(jīng)濟(jì)性，所以其污垢問題受到人們的廣泛關(guān)注。微生物污垢和析晶污垢是板式換熱器中常見的兩種污垢種類。

微生物污垢通常指由微生物及其排泄物附著于容器或者流道壁面并棲息、繁殖而形成的生物黏膜或者有機(jī)物膜[2]。它會(huì)降低換熱效率，腐蝕設(shè)備，帶來昂貴的維修費(fèi)[3]。Melo等[4]對(duì)生物膜的形成、發(fā)展機(jī)理進(jìn)行了描述，總結(jié)了流速、溫度、無機(jī)物等幾個(gè)因素對(duì)生物膜生長和穩(wěn)定的影響。Rahmani等[5]對(duì)發(fā)電廠冷卻水系統(tǒng)生物污垢和腐蝕進(jìn)行了研究，結(jié)果表明次氯酸鈉、羥基亞乙基二磷酸等抑制劑能夠有效減少腐蝕和生物污垢，并通過電化學(xué)測量研究了抑制劑對(duì)碳鋼的影響。Habimana等[6]研究了在反滲透膜上細(xì)胞初期細(xì)胞膜表面的相互作用，強(qiáng)調(diào)了微環(huán)境對(duì)細(xì)胞黏附機(jī)制的影響。Yang等[7]通過研究發(fā)現(xiàn)溫度對(duì)微生物污垢的形成有很大影響。曹生現(xiàn)等[8]綜合考慮微生物的傳質(zhì)和吸附過程，基于微生物生長動(dòng)力學(xué)原理，建立了微生物污垢形成的傳熱傳質(zhì)模型。徐志明等[9]研究了鐵細(xì)菌在板式換熱器里的污垢規(guī)律。結(jié)果表明，鐵細(xì)菌的污垢熱阻漸近值隨著流速的增加而減?。欢S著濃度的增加而增大；隨著溫度的升高，污垢熱阻的漸近值而減小。

析晶污垢是指在流動(dòng)條件下，呈過飽和的流動(dòng)溶液中溶解的無機(jī)鹽淀析在換熱面上的結(jié)晶體[2]。CaCO3是一種常見的析晶污垢，它廣泛存在于工業(yè)生產(chǎn)和生活中，特別是冷卻水系統(tǒng)，海水淡化過程和飲用水系統(tǒng)等[10]。李素芳等[11]研究了CaCO3析晶污垢在不銹鋼光管內(nèi)的結(jié)垢特性及其對(duì)傳熱的影響，結(jié)果表明在 Re=600～2600時(shí)，污垢熱阻在粗糙度誘導(dǎo)期隨著流速先減小后增大。污垢平均生長速率隨著 Reynolds數(shù)的增加而增大。P??kk?nen等[12]利用回歸分析來確定動(dòng)力學(xué)參數(shù)從而表示質(zhì)量沉積率，發(fā)現(xiàn)當(dāng)用與流速有關(guān)的時(shí)間比例因子表示析晶污垢時(shí)，實(shí)驗(yàn)值和理論值最接近。Mayer等[13]研究了微型換熱器析晶污垢的傳熱特性，對(duì)CaCO3析晶污垢進(jìn)行了熱力學(xué)和流體動(dòng)力學(xué)分析，結(jié)果表明微通道中的 CaCO3過飽和溶液會(huì)造成壓降明顯增長，換熱器傳熱性能下降，污垢在微通道中的污垢特性與宏觀通道類似。趙亮等[14]研究了溫度對(duì)碳酸鈣析晶污垢影響，結(jié)果表明溫度不但影響析出的碳酸鈣污垢的類型，也影響析出相的晶格常數(shù)和析出粒子尺寸。Lei等[15]對(duì)不同表面粗糙度和紋理的不銹鋼板式換熱器進(jìn)行CaCO3污垢實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明換熱器表面粗糙度和晶核數(shù)量存在明顯的相關(guān)性，并對(duì)此做了定性描述。

目前，國內(nèi)外對(duì)單獨(dú)的微生物污垢或者析晶污垢有一定的深入研究，但是關(guān)于微生物污垢和析晶污垢混合的研究卻比較少。本文主要研究板式換熱器中，黏液形成菌和CaCO3混合污垢特性，探究兩者之間的相互影響，為今后換熱設(shè)備混合污垢研究做鋪墊。

1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及原理

1.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

所使用的板式換熱器型號(hào)為BR0.015F，具體參數(shù)見表1。

表1 板式換熱器具體參數(shù)Table 1 Parameter of PHEs

實(shí)驗(yàn)采用的動(dòng)態(tài)污垢模擬系統(tǒng)如圖1所示。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)包括4個(gè)部分：高溫介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)、低溫介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。其中高溫介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)由恒溫水箱15、電加熱器16、高溫介質(zhì)循環(huán)泵17、渦輪流量計(jì)18、熱水進(jìn)出口壓力表21和22、熱水進(jìn)出口測溫?zé)犭娕?0和23、熱側(cè)流量平衡閥 19構(gòu)成。高溫介質(zhì)為干凈的去離子水，高溫介質(zhì)和板式換熱器中進(jìn)行逆流換熱。低溫介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)由低溫介質(zhì)水箱 2、低溫介質(zhì)循環(huán)泵3、低溫側(cè)流量平衡閥6、低溫側(cè)流量計(jì)5、冷水進(jìn)出口測溫?zé)犭娕?和10、冷水進(jìn)出口壓力表8和9構(gòu)成。低溫介質(zhì)中含有人工配制的具有一定濃度的污垢物質(zhì)。冷卻循環(huán)系統(tǒng)由散熱器11、空冷循環(huán)泵12、換熱扇13、空冷水箱14構(gòu)成，用于保障低溫介質(zhì)進(jìn)口水溫恒定。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)使用Eastfer數(shù)據(jù)采集器，每隔15 s采集一次，將流量計(jì)、壓力計(jì)和熱電偶的信號(hào)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)預(yù)設(shè)程序中進(jìn)行采集和處理。低溫水箱容積為200 L。

圖1 板式換熱器冷卻水動(dòng)態(tài)污垢模擬裝置Fig.1 Dynamic simulation unit of PHEs

1.2 工質(zhì)的制備

1.2.1 黏液形成菌的培養(yǎng) 實(shí)驗(yàn)所采用的黏液形成菌的菌種是從國內(nèi)某電廠冷卻塔塔底黏泥中分離純化得到的，它是冷卻水中數(shù)量最多的一類細(xì)菌。

細(xì)菌的培養(yǎng)基見表2。用NaOH溶液將培養(yǎng)基pH調(diào)節(jié)至7.2，pH的測量采用雷磁DZS-708型多參數(shù)分析儀。在蒸汽壓力滅菌鍋中維持 1.05 MPa滅菌15 min，待其冷卻后，在凈化工作臺(tái)內(nèi)紫外線消毒20 min，隨后進(jìn)行接種。最后在30℃的生化培養(yǎng)箱中培養(yǎng)72 h，得到黏液形成菌懸液。

表2 黏液形成菌培養(yǎng)基名稱及用量Table 2 Name and dosage of slime forming bacteria

1.2.2 CaCO3溶液的配制 CaCO3是一種具有反向溶解度的鹽類，隨著溫度的升高，其溶解度反而減小。實(shí)驗(yàn)中，CaCO3在換熱表面主要進(jìn)行的反應(yīng)為

實(shí)驗(yàn)采用Na2CO3法配制CaCO3溶液，化學(xué)藥品均為分析純，具體的化學(xué)反應(yīng)方程式如下

根據(jù)摩爾質(zhì)量比計(jì)算出所需 CaCl2和 Na2CO3的質(zhì)量。

1.3 實(shí)驗(yàn)過程

（1）清洗、安裝實(shí)驗(yàn)臺(tái)。

（2）向高溫水箱、低溫水箱中注入去離子水，啟動(dòng)電加熱器、循環(huán)水泵、冷卻裝置和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

（3）測試實(shí)驗(yàn)臺(tái)。經(jīng)驗(yàn)證本實(shí)驗(yàn)臺(tái)穩(wěn)定性良好。

（4）調(diào)試實(shí)驗(yàn)工況，使溫度、流速等工況達(dá)到預(yù)期范圍。

（5）待其穩(wěn)定運(yùn)行2 h后，加入配制好的CaCO3溶液和黏液形成菌懸液。開始進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并且每隔8 h測量一次冷水箱中工質(zhì)的pH。

（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后導(dǎo)出計(jì)算機(jī)中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并整理計(jì)算實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

1.4 實(shí)驗(yàn)原理及誤差分析

1.4.1 實(shí)驗(yàn)原理 理論上，在板式換熱器中高溫介質(zhì)的放熱量Ф1等于低溫介質(zhì)的吸熱量Ф2。即

考慮到換熱損失，取

則總的傳熱系數(shù)為

其中

式中，A為換熱面積，m2；qm1、qm2分別為高溫、低溫工質(zhì)質(zhì)量流量，kg·s?1；cp1、cp2為比定壓熱容，J·kg?1·K?1；t1′、t1″分別為高溫工質(zhì)進(jìn)、出口溫度，℃；t2′、t2″分別為低溫工質(zhì)進(jìn)、出口溫度，℃。

污垢熱阻的基本定義式可表達(dá)為

式中，Rf為污垢熱阻，m2·K·W?1；k0、k分別為清潔狀態(tài)下和有污垢狀態(tài)下板式換熱器的總傳熱系數(shù)，W·m?2·K?1。

1.4.2 誤差分析 實(shí)驗(yàn)所采用的測量高、低溫水箱的Pt100鉑電阻的允許最大誤差為0.2%；測量板式換熱器高低溫流體的進(jìn)出口的4組繞線電阻的允許最大誤差為0.05%；測量低溫側(cè)流體速度的渦輪流量計(jì)的允許最大誤差為0.5%；測量高溫側(cè)流體速度的電磁流量計(jì)的允許最大誤差為0.5%；A/D轉(zhuǎn)換器的允許最大誤差為0.01%。

對(duì)于用均方根求解的相對(duì)誤差為

代入相關(guān)數(shù)據(jù)，得到溫度測量的相對(duì)誤差為0.2064%，流量測量的相對(duì)誤差為0.5025%。

污垢熱阻的相對(duì)誤差為

其中

將式(9)～式(11)代入式(8)得

實(shí)驗(yàn)臺(tái)的溫度、流量測量的相對(duì)誤差均滿足工程上小于±1%的要求。將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)代入式(12)中，計(jì)算可知，污垢熱阻的最大相對(duì)誤差均小于5%。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 單種污垢和混合污垢熱阻值對(duì)比

在流速為0.1 m·s?1，低溫工質(zhì)入口溫度為30℃，高溫工質(zhì)入口溫度為50℃的條件下。分別在低溫水箱中加入體積分?jǐn)?shù)為 1%黏液形成菌懸液，1 g·L?1的CaCO3溶液以及上述兩者的混合溶液。實(shí)驗(yàn)運(yùn)行120 h后得到的3組污垢熱阻曲線，如圖2所示。由圖2可以看出，黏液形成菌污垢熱阻值漸近值最大，CaCO3污垢熱阻漸近值最小，混合污垢的熱阻漸近值介于兩者之間。黏液形成菌占混合污垢的主導(dǎo)地位。CaCO3的存在抑制了黏液形成菌的生長。

圖2 單種污垢和混合污垢熱阻值Fig.2 Single and mixed fouling resistance versus time

進(jìn)行上述3組實(shí)驗(yàn)后，拍得了3種工況下板片的宏觀形貌對(duì)比照片，如圖3所示。從圖3中可以看出，CaCO3污垢為白色，黏液形成菌污垢為黃褐色，混合污垢中夾雜著白色和黃褐色。

圖3 板片宏觀形貌Fig.3 Macro morphology of plate

為了進(jìn)一步觀察混合污垢的組成，將板片上的污垢進(jìn)行干燥。刮取垢屑，對(duì)其放大7000倍進(jìn)行了SEM（掃描電鏡）觀察，掃描電鏡儀器型號(hào)為日本JEOL生產(chǎn)的JSM-6510LV，如圖4所示。Na2CO3法制得的CaCO3污垢為六面體晶型[16]，而黏液形成菌污垢為黃色黏稠狀物質(zhì)，從SEM圖像可以看出，混合污垢的垢型并不規(guī)則，CaCO3晶體被黏稠狀物質(zhì)所包裹，兩者交錯(cuò)生長，聚成團(tuán)狀。

圖4 混合污垢電鏡圖像Fig.4 SEM image of mixeded fouling

在兩種致垢物質(zhì)中，由于微生物需要在材料表面進(jìn)行修飾，形成適應(yīng)生長的“條件膜”[17]，在換熱設(shè)備表面真正開始結(jié)垢需要更長的時(shí)間，CaCO3會(huì)比黏液形成菌更快沉積在換熱設(shè)備表面。對(duì)板片局部形貌進(jìn)行放大觀察，如圖5所示。發(fā)現(xiàn)污垢外表面呈黃褐色，緊貼板片的一面呈現(xiàn)白色，說明混合污垢中CaCO3會(huì)更快附著在板片上，垢層底層以CaCO3為主。文獻(xiàn)[18]中利用顯微攝像技術(shù)對(duì)CaCO3和其他種類微生物污垢進(jìn)行觀察時(shí)，也得到了CaCO3比微生物率先黏附這一結(jié)論。由于Na2CO3法得到的污垢比較松軟[14]，垢層更容易脫落，會(huì)連帶吸附其上的黏液形成菌一起脫落，如此反復(fù)，細(xì)菌需要不斷對(duì)其吸附的表面進(jìn)行修飾，所以混合污垢達(dá)到漸近值的時(shí)間要比單獨(dú)的黏液形成菌污垢長，污垢熱阻漸近值也會(huì)減小。此外，黏液形成菌分泌出的黏泥使得CaCO3粒子之間更容易黏結(jié)，從而形成更大的晶核，由于受到流道中流體剪切力的作用，加劇了混合污垢的脫落。

圖5 混合污垢局部形貌Fig.5 Local morphology of mixed fouling

另外，CaCO3的加入會(huì)使工質(zhì)的pH發(fā)生改變。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)，每隔8 h取低溫工質(zhì)的水樣測得的工質(zhì)pH的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖6所示。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，混合污垢的pH要大于黏液形成菌污垢的pH。說明當(dāng)混合污垢中加入CaCO3時(shí)，工質(zhì)的pH會(huì)有所上升，這會(huì)造成黏液形成菌數(shù)量減小，從而使得總的污垢熱阻減小。

圖6 單種污垢和混合污垢工質(zhì)pH隨時(shí)間的變化Fig.6 Single and mixed fouling on pH versus time

為了探究上述pH對(duì)微生物的影響的正確性，進(jìn)行了一組靜置實(shí)驗(yàn)：取兩個(gè)燒杯，分別向其中注入1%濃度的菌懸液1000 ml。參考圖6測得的工質(zhì)pH。將兩個(gè)燒杯中溶液的pH分別調(diào)節(jié)至8.4（模擬混合污垢工質(zhì)pH）和7.8（模擬黏液形成菌污垢工質(zhì)pH），并將其放入恒溫培養(yǎng)箱中，每隔12 h使用上海菁華科技儀器有限公司生產(chǎn)的721-100型分光光度計(jì)測定溶液的OD值，OD值的大小可以間接反映溶液中細(xì)菌的數(shù)量，OD值越高，代表溶液中黏液形成菌數(shù)量越多。得到的OD值變化曲線如圖7所示。從圖7可見曲線B比曲線A上升更快，達(dá)到的峰值更大，而且趨于平緩的時(shí)間更長。說明當(dāng) pH=7.8時(shí)，黏液形成菌的生長繁殖更快，數(shù)量更多，并且生命周期也更長。從而驗(yàn)證了上述結(jié)論的正確性。

圖7 OD值隨時(shí)間的變化Fig.7 OD values versus time

2.2 改變CaCO3濃度對(duì)污垢熱阻的影響

在流速為0.1 m·s?1，低溫工質(zhì)入口溫度為30℃，高溫工質(zhì)入口溫度為50℃的條件下，在低溫水箱中加入CaCO3溶液與1%濃度的黏液形成菌懸液的混合溶液。CaCO3溶液濃度分別為 0.5、1、1.5 g·L?1。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行120 h后得到的3組污垢熱阻曲線如圖8所示。由圖8可以看出，污垢熱阻的漸近值隨著CaCO3溶液濃度的增大而減小。

一方面，由于工質(zhì)的溶解度有限，當(dāng) CaCO3濃度達(dá)到一定值時(shí)，混合工質(zhì)中會(huì)存在大量的CaCO3顆粒，這些顆粒會(huì)直接在換熱設(shè)備表面結(jié)成污垢。另外，生物所需的營養(yǎng)物質(zhì)也易于吸附在顆粒表面上，當(dāng)顆粒被生物膜包裹時(shí)，更有利于微生物吸收營養(yǎng)物質(zhì)，所以顆粒也會(huì)對(duì)微生物膜的生長起到促進(jìn)作用[19]，使污垢總量增加，污垢熱阻值增大，阻礙了換熱。

圖8 不同CaCO3濃度混合污垢熱阻隨時(shí)間的變化Fig.8 Mixed fouling resistance of different CaCO3concentrations

另一方面，如前所述，由于CaCO3的加入會(huì)使混合工質(zhì)的pH提高，加入量越多，工質(zhì)的pH越大，對(duì)黏液形成菌的生長繁殖影響也就越明顯，造成細(xì)菌數(shù)量減少。由于微生物污垢占混合污垢的主導(dǎo)地位，所以混合污垢熱阻值隨CaCO3濃度的增加而減小。其次，無機(jī)顆粒的熱導(dǎo)率要大于微生物的熱導(dǎo)率[20]，當(dāng)顆粒濃度升高時(shí)，壁面上黏附的顆粒增多，混合物的熱導(dǎo)率要小于純微生物污垢的熱導(dǎo)率，從而使導(dǎo)熱熱阻減小。另外，壁面粗糙度增大會(huì)使近壁面的擾動(dòng)增強(qiáng)，工質(zhì)中的顆粒也會(huì)在一定程度上強(qiáng)化對(duì)流換熱。

2.3 改變黏液形成菌濃度對(duì)污垢熱阻的影響

在流速為0.1 m·s?1，低溫工質(zhì)入口溫度為30℃，高溫工質(zhì)入口溫度為50℃的條件下。在低溫水箱中加入濃度分別為 0.5%、1%、1.5%的黏液形成菌懸液與1 g·L?1的CaCO3溶液的混合溶液。當(dāng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行120 h后得到的3組污垢熱阻曲線，如圖9所示。結(jié)果表明，污垢熱阻的漸近值隨著黏液形成菌濃度的增大而增大。

由于混合污垢成垢過程比較復(fù)雜，其污垢熱阻曲線在前期并沒有固定的規(guī)律。當(dāng)黏液形成菌濃度偏小時(shí)，污垢熱阻的曲線形狀偏向CaCO3污垢熱阻的曲線形狀。隨著黏液形成菌濃度的增加，細(xì)菌的增長繁殖加速，細(xì)菌的黏附和分泌的產(chǎn)物增多，不僅更容易吸附和捕捉工質(zhì)中的不潔凈物質(zhì)，還會(huì)使結(jié)垢表面凸凹不平，從而更易形成核址，使晶核數(shù)量增加，從而污垢熱阻增大。由于微生物的生長繁殖需要消耗營養(yǎng)物質(zhì)，而工質(zhì)中的營養(yǎng)物質(zhì)有限，微生物達(dá)到一定數(shù)量時(shí)，營養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)不足，所以當(dāng)微生物濃度升高時(shí)，污垢熱阻并沒有呈倍數(shù)增加。

圖9 不同SFB濃度混合污垢熱阻隨時(shí)間的變化Fig.9 Mixed fouling resistance of different SFB concentrations

3 結(jié) 論

（1）黏液形成菌和CaCO3混合污垢中，CaCO3的結(jié)垢速率要快于黏液形成菌，兩者形成的污垢互相包裹黏附。

（2）黏液形成菌和CaCO3的混合污垢熱阻漸近值比單獨(dú)的CaCO3污垢熱阻的漸近值要大，但是小于單獨(dú)的黏液形成菌污垢熱阻的漸近值。

（3）CaCO3的加入一方面使工質(zhì)的pH增大，從而微生物數(shù)量降低，污垢熱阻減小。另一方面，由于CaCO3更快形成污垢且垢層更容易脫落，所以會(huì)連帶吸附其上的黏液形成菌一起脫落，因此混合污垢的污垢熱阻漸近值小于單獨(dú)的黏液形成菌污垢熱阻漸近值。

（4）隨著CaCO3濃度的增加，混合污垢熱阻值減小。隨著黏液形成菌濃度的增加，混合污垢熱阻值增大。

符 號(hào) 說 明

A——換熱面積，m2

cp——比定壓熱容，J·kg?1·K?1

k——總換熱系數(shù)，W·m?2·K?1

Rf——污垢熱阻，m2·K·W?1

t——溫度，℃

Δtm——對(duì)數(shù)平均溫差，℃

ε——相對(duì)誤差，%

Φ——熱流量，W

上角標(biāo)

'——流體進(jìn)口

"——流體出口

下角標(biāo)

f ——污染狀態(tài)或污垢物質(zhì)

1 ——高溫介質(zhì)

2 ——低溫介質(zhì)

0 ——清潔狀態(tài)

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Mixed fouling characteristics of CaCO3and slime forming bacteria in plate heat exchanger

XU Zhiming, HU Chunyang, WANG Jingtao, LIU Zuodong
(School of Energy and Power Engineering, Northeast Dianli University, Jilin 132012, Jilin, China)

An experimental study on the mixed fouling characteristics of CaCO3and slime forming bacteria (SFB) in plate heat exchangers (PHEs) was carried out. The influence of concentration of CaCO3and slime forming bacteria on the mixed fouling was investigated. CaCO3had a inhibitory effect on slime forming bacteria，which was different from previous studies about mixed fouling. The results showed that the slime forming bacteria fouling played an important role in the mixed fouling. Under the same working conditions, the asymptotic thermal resistance of the mixed fouling was between the asymptotic thermal resistance of the slime forming bacteria fouling and CaCO3fouling. With the increase of the concentration of CaCO3, the mixed fouling thermal resistance decreases. Conversely, with the increase of the concentration of slime forming bacteria, the mixed fouling thermal resistance increases.

plate heat exchanger; heat transfer; biofouling; crystallization fouling; biofilm; deposition

Prof. XU Zhiming, xuzm@mail.nedu.edu.cn

TK 124

：A

：0438—1157（2017）01—0072—07

10.11949/j.issn.0438-1157.20160878

2016-06-27收到初稿，2016-09-19收到修改稿。

聯(lián)系人及第一作者：徐志明（1959—），男，教授。

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（51476025）。

Received date: 2016-06-27.

Foundation item: supported by the National Natural Science Foundation of China (51476025).