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bat365在线唯一官网登录|工业循环水非氧化性杀菌剂

来源:bat365在线唯一官网登录 工业水处理药剂厂 浏览: 发布日期:2023/6/27 16:51:10【

结合当今工业循环水处理运行现状,对各种非氧化性杀菌剂在工业循环水处理上的应用做了介绍和评述
微生物如果在循环水系统中大量繁殖,对热力设备的安全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。
在循环水系统中必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。
 
1非氧化性杀菌剂的分类及特点
根据各种非氧化性杀菌剂的自身结构,大致可以分为两大类:聚合物类与非聚合物类。
聚合物类包括聚季铵盐、聚六亚甲基胍等;非聚合物类包括异噻唑啉酮、戊二醛、季铵盐、
季鏻盐、有机硫等。
1.1聚合物类非氧化性杀菌剂
1.1.1聚季铵盐
应用在工业循环水处理的聚季铵盐通常是环氧氯丙烷-二甲胺共聚物或聚二甲基二烯丙基氯化铵,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。
在循环水系统中无毒、无味、无泡沫,并且还有降低浊度的作用,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。
1.1.2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,从而抑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。PHMG无毒、无臭、不燃、不爆、无腐蚀性、无副作用、使用安全、性价比高等优点。
1.2非聚合物类非氧化性杀菌剂
1.2.1异噻唑啉酮
异噻唑啉酮是一类衍生物的通称,它的常用组分为2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮,商品异噻唑啉酮是两者1:3的混合物。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。混溶性好,能与氯、缓蚀阻垢剂、大多数阴、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂相容。对环境无害,在水中降解速率快。
但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
在使用异噻唑啉酮时只能当作一种辅助抑菌的手段来使用。
1.2.2戊二醛
戊二醛作为杀菌剂的特点是几乎无毒,使用pH范围广,耐高温,是杀灭硫酸盐还原菌的特效药。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。随着社会环保意识的加强,戊二醛杀菌剂将有很大的发展前途。
 
有研究表明,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。pH值对戊二醛杀菌剂杀菌效果的影响见表1。这加宽了在高浓缩倍数运行下杀菌剂的选择。戊二醛在与氨、胺类化合物发生反生而失去活性,另外其价格昂贵,性价比低。但有关研究发现,戊二醛与季铵盐复配后会大幅度降低戊二醛的使用量,当戊二醛与季铵盐的复配比例在1:1或2:1时,比单独使用两种产品的杀菌剥离效果更好。
1.2.3鏻季盐
季鏻盐是国外1990年推出的一种的新型的高效广谱的水处理杀菌剂,其分子结构与季铵盐相似,有一个长碳链烷基,有一个带正电荷的中心原子和相应的负离子,只是鏻阳离子代替了氮阳离子。工业循环水比较常用的产品有四甲基氯化鏻(TMPC)、四羟烷基硫酸鏻(THPS)、四羟烷基氯化鏻(THPC)等。
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。
1.2.4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。
有研究发现,季铵盐中碳链的长短对杀菌能力影响较大,当碳原子少于10或大于16时,杀菌能力不大,其中C14杀菌能力最强。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,不易清除。克服这些不足,国内外先后有开发了季铵盐新品种比如双烷基碳链长为C5-C8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。
1.2.5有机硫杀菌剂
有机硫杀菌剂使用最广泛的是二硫氰基甲烷。它是一种广谱性杀菌剂,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最佳。
二硫氰基甲烷不适合应用在高碱度循环系统,对水的pH非常敏感,在水中的半衰期与pH的关系表2所示,适宜的pH值范围为6.0~7.0。另外二硫氰基甲烷不溶于水,所以通常与一些特殊的分散剂和渗透剂共同使用,使药剂能有效的分散,并增加药剂对于藻类和细菌黏液层的穿透性,从而提高药剂的使用效果。
 
 
对非氧化性杀菌剂今后发展的几点建议
在当今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,开发新型、环保、多功能的非氧化性杀菌剂的工作逐渐提上日程。
建议从以下几个方面来展开研究工作
(1)根据绿色化学理念,开发高效、低毒、环境友好型的杀菌剂。常规的杀菌剂对人类和
水生物都有不同程度的毒性,在环境中易积累,对环境造成长期的破坏,因此环境友好型非
氧化性杀菌剂是今后研发的重点。
(2)开发复配式非氧化性杀菌剂。在现有单体杀菌剂的基础上,重点对药剂的作用机理和协同功能进行研究,弥补单一药剂在使用过程中的缺陷和不足。
(3)开发新型高效的非氧化性杀菌剂。在其分子结构中包含杀菌、缓蚀和阻垢的官能团,产品本身具有较高的渗透、剥离等杀菌效果外,还具有缓蚀阻垢的功能。
(4)加强生物杀菌剂的研究。生物杀菌剂具有成本低、杀菌效果好、无腐蚀、无毒无害等特点,具有良好的发展前景,无疑是未来非氧化性杀菌剂发展的道路之一。
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