工业循环水中的非氧化性杀菌剂
当今世界随着经济的快速发展,水资源短缺问题逐渐暴露。工业水处理和水资源的循环利用成为经济可持续发展的必要条件。
工业循环水运行一般分为三大方面:腐蚀、结垢和微生物控制,目前人们对腐蚀和结垢研究比较深入,对微生物的控制研究较少。微生物如果在循环水系统中大量繁殖,对热力设备的安稳经济运行产生严重的影响,主要危害有一下三方面:
1、产生生物黏泥,从而造成管线、设备及冷却塔的堵塞和结垢,降低换热器的传热效率和冷却塔的冷却效率;
2、生物黏泥粘在金属表面上,成膜缓蚀剂难以成膜。同时菌藻的新陈代谢会造成磷系缓蚀阻垢剂的分解,造成药剂失效;
3、微生物自身生长繁殖会产生各种类型的酸,如硫细菌产生硫酸、硝化细菌产生亚硝酸和硝酸等。上述酸都会造成腐蚀,形成垢下腐蚀。
4、在循环水系统中须控制微生物的生长繁殖,行之有效的方法就是投加杀菌剂。
据不完全统计,应用在工业循环水处理的杀菌剂可大致分为两大类:氧化性杀菌剂和非氧化性杀菌剂。其中根据各种非氧化性杀菌剂的自身结构,大致可以分为:聚合物类与非聚合物类。
聚合物类非氧化性杀菌剂:
(1)聚季铵盐:均为较强的阳离子高分子聚合物,水溶性好,能与水任意比例混溶,对pH值不敏感,具有抗氯降解作用。此杀菌剂可以杀死或控制各种藻类的滋生,是有效的黏泥控制剂,用作杀菌剂时投加量一般为20~50mg/L,用作黏泥剥离剂时投加量一般为50~200mg/L。
在循环水系统中有降低浊度的作用,决解了使用季铵盐作为黏泥剥离剂时起泡的问题,是一种多功能的非氧化性杀菌剂。由于其阳离子度较高,在使用时不可与阴离子的表面活性剂混用。
(2)聚六亚甲基胍(PHMG):PHMG是一种环境友好型高分子聚合物杀菌剂,溶于水之后带有正电荷,能够很好的吸附在带有负电荷的细菌、病毒的表面,从而控制微生物的分裂功能,使细菌病毒丧失生殖能力,同时由于吸附在微生物表面形成的薄膜堵塞了微生物的呼吸通道,从而使微生物迅速窒息而死。
非聚合物类非氧化性杀菌剂:
(1)异噻唑啉酮:其抑菌能力较强,pH范围广并且不起泡沫,在较低的浓度下就能很好的控制细菌的生长。对环境无害,在水中降解速率快。
需要注意的是异噻唑啉酮对微生物黏泥剥离效果差,当有硫化物存在时其杀菌活性将会被破坏,所以当作一种辅助抑菌的手段来使用。
(2)戊二醛:戊二醛作为杀菌剂的特点是几乎没有毒性,使用pH范围广,耐高温,对杀灭硫酸盐还原菌的效果明显。在对冷却水的推荐使用浓度下,戊二醛几乎没有毒性,它本身会发生生物降解。
戊二醛特别适合碱性循环水,杀菌能力随着pH的提高而增强。这加宽了在高浓缩倍数运行下杀菌剂的选择。戊二醛与季铵盐复配后会比单独使用两种产品的杀菌剥离效果更好。
(2)季鏻盐:季鏻盐其分子结构与季铵盐相似。季鏻盐作为杀菌剂时,可以和各种带负电荷的缓蚀阻垢剂同时使用,不易产生沉淀,基本上不影响缓蚀阻垢剂的使用效果。还能与其他阴离子缓蚀剂发生协同效应,是一种具有缓蚀、阻垢和杀菌的多功能药剂。
(4)季铵盐:季铵盐是一类阳离子表面活性剂,广泛的用在控制循环冷却水的微生物上,除了有较强的杀菌作用还具有很好的渗透和分散能力,与大多数水质处理剂相容,能在较宽的pH范围内起到效果。
长期使用季铵盐微生物容易产生抗药性,药效下降,且使用时泡沫多,不易清理。克服这些不足,比如bat365在线唯一官网登录非氧化杀菌剂的产品,具有投药浓度低,药效持续时间长,灭菌效果好,泡沫少等优点。
(5)有机硫杀菌剂:,对细菌、真菌、藻类及原生动物都有较好的杀菌效果,特别是对硫酸盐还原菌效果佳。
需要注意的是有机硫杀菌剂不适合应用在高碱度循环系统,对水的pH非常敏感,适宜的pH值范围为6.0~7.0。另外不溶于水,所以通常与一些特殊的分散剂和渗透剂共同使用。
在工业循环水的发展中,由于氧化性杀菌剂的功能局限性及环保的限制,江苏bat365在线唯一官网登录根据绿色化学理念,开发有效、低毒、环境友好型的复配式非氧化性杀菌剂。