循环冷却水杀菌剂综述
循环水中水处理杀菌剂的应用

循环水中水处理杀菌剂的应用循环冷却水中会包含大量细菌和藻类。
温度的升高会提供细菌和藻类生存所需要的环境,因而对冷却水进行杀菌去藻处理是必要的,此时水处理杀菌剂就是很好的选择。
1氧化性水处理杀菌剂1.1氯气在水处理过程中,氯气由于其具有高效、广谱、廉价、物源广、使用较方便等优点,受到人们的青睐,是目前用量最大的水处理杀菌剂。
但经氯气处理水中易产生三氯甲烷致癌物质,同时其半衰期长,易对环境产生危害,因此各国相继出台法规,日益严格控制余氯的排放量。
另外,氯气在高pH(>8.5)的条件下杀菌活性差的缺点也表现出来,因此人们开发出氯的替代物,如ClO2、溴类水处理杀菌剂等。
1.2二氧化氯二氧化氯的杀生能力较氯强,约为氯的2.5倍,特别适合合成氨厂替代氯进行杀菌灭藻处理。
国外于上世纪70年代中期开始将其应用于循环冷却水。
但由于其性能不稳定,不宜运输,限制了其广泛应用。
针对这种情况人们采用现场发生ClO2和开发稳定性二氧化氯等措施克服了这一难题。
1.3溴类水处理杀菌剂溴水处理杀菌剂可以弥补氯水处理杀菌剂主要缺点,HOBr比HOCl 杀菌速度快,且适用pH范围广,尤其适用于碱性范围;溴胺和HOCl杀菌作用相当,因而可用于被NH3污染的系统中,且溴胺比氯胺类化合物容易降解,不易引起二次污染;Br2比Cl2不易挥发,杀菌时用量可以减少;Br2比Cl2对铜及铜合金的腐蚀要小。
但Br2比Cl2价格高。
2非氧化性水处理杀菌剂2.1异噻唑啉酮其杀菌性能具有广谱性,同时对粘泥具有剥离作用。
在低浓度下有效,一般有效浓度在0.5mg/L,就能很好地控制细菌的生长。
相溶性好,能与缓蚀剂、阻垢分散剂及大多数阴离子、阳离子和非离子表面活性剂相容。
对环境无害,该药剂在水溶液中降解速度快。
对pH值适用范围广,一般pH值在5.5~9.5均能适用。
同时具有投药间隔时间长,不起泡沫等优点。
上世纪80年代中后期我国也有多家单位研制出类似国外的同类产品,并投入生产。
中水回用电厂循环冷却水杀菌剂的优化

中水回用电厂循环冷却水杀菌剂的优化常英;刘智安;薛金英【摘要】内蒙古某热电厂以污水处理厂二沉池出水为循环冷却水补水,使用复配杀菌剂控制其中的微生物.正交实验得出复方杀菌剂的最佳配方为次氯酸钠0.3 mL/L,新洁尔灭1.5 mL/L,异噻唑啉酮0.1 mL/L.结果表明,该复方杀菌剂的杀菌率高,且90%以上的较好杀菌率持续时间长达90 h以上,99%以上的高效杀菌率可维持36 h之多,而单一药剂的杀菌率在24~36h时即显著下降,且该复配药剂的使用量小于其中任一单一药剂的最佳剂量.%The effluent from the secondary sedimentation tank at the wastewater treatment plant of a power plant in Inner Mongolia is used as makeup water of circulating cooling system. The composite bactericide has been used for controlling microorganisms. The optimal composite bactericide formula obtained through orthogonal test consists of 0.3 mL/L of sodium hypochlorite ,1.5 mL/L of bromo-geramine and 0.1 mL/L of isothiazolinones. The results show that this composite bactericide formula has high bactericidal rate and 90% of bactericidal rate can last longer than 36 h, whereas bactericidal rate of single bactericidal chemical decreases significantly in 24-36 h. And,the dosage of the composite bactericide is less than the optimal dosages of all other formulae with single component.【期刊名称】《工业水处理》【年(卷),期】2011(031)012【总页数】3页(P28-30)【关键词】城市中水;电厂循环冷却水;异养微生物控制【作者】常英;刘智安;薛金英【作者单位】内蒙古工业大学能源与动力工程学院,内蒙古呼和浩特010051;内蒙古工业大学能源与动力工程学院,内蒙古呼和浩特010051;内蒙古工业大学能源与动力工程学院,内蒙古呼和浩特010051【正文语种】中文【中图分类】TQ085.4中水回用是提高水资源利用率的一种重要途径,内蒙古某电厂用市区污水处理厂二沉池出水作为电厂循环冷却水补水,较好地解决了用水需求,对节约城市用水具有重大的意义。
二氧化氯在工业循环冷却水中的应用

二氧化氯在工业循环冷却水中的应用一、概述循环冷却水系统的环境为微生物繁殖提供了优越的条件。
适宜微生物滋长的水温25~40℃,饱和的溶解氧,适中的PH,丰富的营养源,浓缩倍数提高,导致含盐量的增加,工艺介质泄漏,以及倾向于采用碱性有机磷系配方作为水质稳定剂,充足的阳光等都为循环冷却水微生物滋长营造一个理想的环境。
以这些微生物为主体,混杂泥砂、无机物和尘土等,形成生物粘泥附着与堆积,因而产生粘泥故障,引起设备、管道的局部腐蚀、堵塞等不良问题,降低换热器的热交换效率而且隔绝缓蚀阻垢剂对金属表面的保护作用造成垢下腐蚀,甚至使管道穿孔,设备损坏。
因此,必须在循环冷却水中投加杀菌剂,以控制微生物的生长。
目前用于循环冷却水的杀菌剂分为两类,氧化性和非氧化性杀菌剂。
其中氧化性二氧化氯杀菌剂是一种值得广泛推广的循环水杀菌除藻剂。
1、二氧化氯的性能与特点①高效性:循环冷却水系统结垢、腐蚀与微生物繁殖是相互联系的,控制微生物即可控制循环冷却水系统结垢、腐蚀等问题,从而提高冷却效率,降低操作及维修费用。
二氧化氯是一种强氧化剂,杀菌效果好且药效持续作用时间长,在水中稳定,溶解性也很高。
与氯相比,二氧化氯不仅能有效的杀灭细菌,还能杀灭芽孢和孢子、病毒、真菌及藻类,且药效持续时间长。
试验表明通常二氧化氯对厌氧菌的杀灭率在12H内保持在99%左右,即使在作用时间长达24H后,杀菌率仍可保持在86%左右。
而5ppm氯气的杀菌率只能达到75%左右,工作用时间只能保持数小时。
在循环水系统中,异养菌浓度为108~109个/L时,0.1Pppm 的二氧化氯达到99%杀菌率时只需要5min后,且二氧化氯杀菌效果持续时间长。
②药剂用量少:由于二氧化氯的高效性,其有效氯是氯气的 2.63倍,杀菌效果是氯气的5倍,是次氯酸钠的50倍以上,所以,二氧化氯用量相对较少,循环水中采用2.0mg/L的二氧化氯,作用5min后,维持游离氯0.1~0.3mg/L,相当于有机非氧化性杀菌剂使用剂量20~50mg/L。
循环冷却水处理中臭氧的杀菌作用

・试验研究・收稿日期:2005202202作者简介:李松田(1963-),男,河南叶县人,2004年毕业于河南大学分析化学专业,硕士。
平顶山学院化学系副教授,主要从事化学教学和水处理研究。
循环冷却水处理中臭氧的杀菌作用李松田1,邢朝晖1,李长浩2(11平顶山学院化学系,河南 平顶山467000;21平顶山市城市规划设计研究院,河南 平顶山467000) 摘要:臭氧作为强氧化剂可以用于循环冷却水的处理中。
试验研究了影响臭氧杀菌的基本因素,冷却水的p H 和水温对处理效果基本没有影响。
臭氧的杀菌能力取决于水中的剩余臭氧浓度,臭氧的消耗量与系统中的微生物数量有关。
当水中剩余臭氧浓度为0105mg/L 和接触时间为14min 时,可以使臭氧的灭菌力达99%。
即在循环冷却水系统中,投加0105mg/L 臭氧,就可以控制系统中微生物的生长。
由此确定了循环水处理过程中为控制系统中微生物的生长所需维持的最低臭氧浓度。
关 键 词:臭氧;杀菌;循环冷却水中图分类号:X172 文献标识码:A 文章编号:100123644(2005)0520004202Ozone Disinfection in R ecycling Cooling W ater T reatmentL I Song 2tian 1,XIN G Zhao 2hui 1,L I Chang 2hao 2(11Chemist ry Depart ment ,Pingdingshan U niversity ,Pingdingshan ,Henan 467000,China ;2.Pingdingshan City Plan and Design Institute ,Pingdingshan ,Henan 467000,China )Abstract :As a strong oxidizer ,ozone can be used in the treatment of recycling cooling water.Researches on basic factors of ozonedisinfection were done in experiments.Temperature and p H of water almost have nothing with the treating effect.Ozone πs disinfecting capability depends on ozone remaining concentration.Ozone πs consumption relates to the number of microbes in the s ystem.When the remaining concentration is 0105mg/L and the contacting time is 14minutes ,ozone can disinfect 99%of the microbes.S o we can add 0.05mg/L ozone to the recycling cooling water to check the growing of microbes in the system.Thus the lowest ozone concentration to check the growing of the microbes in recycling cooling water treatment was determined.K ey Words :Ozone ;disinfection ;recycling cooling water1 前 言采用循环冷却系统是工业节水的主要途径,循环冷却水中常常存在一些微生物等杂质,这些微生物的存在会引起污垢滋生,使系统的传热效率降低,还可能加剧腐蚀,从而干扰正常生产。
火力发电厂循环冷却水杀菌处理方式探讨

火力发电厂循环冷却水杀菌处理方式探讨摘要:文章对火力发电厂循环水的杀菌处理方式做了简要论述,并对几种常用处理系统进行了比较。
关键词:循环冷却水;杀菌;氯化循环冷却水系统中有机附着物的形成主要由微生物的滋长所致,因为微生物在成长和繁殖过程中放出的黏液会成为媒介物,将水中的粘泥和植物残骸等一起粘附在冷却水通道中。
防止凝汽器铜管内产生有机附着物的主要方法是杀死冷却水中的微生物,使其丧失附着在管壁上的能力。
杀死微生物的方法主要是投加杀菌剂。
由于生长在循环冷却水中的微生物种类很多,冷却水的杀菌问题比较复杂。
根据循环水水质特点及杀菌剂的价格等方面综合考虑,目前大型火力发电厂中常用的杀菌处理方式是加液氯或次氯酸钠,有些电厂还间断地配合使用有机胺类杀菌剂,以防止微生物对常用杀菌剂产生抵抗力,增强系统的杀菌效果。
本文对杀菌剂的种类和常用的杀菌处理系统进行简介。
1 杀菌剂的种类1.1 氧化型杀菌剂a.氯具有较强的氧化性,能够破坏细菌、真菌及藻类的酶系,是冷却水系统常用的广谱性杀菌剂。
具有价格低廉、杀菌力强、工艺简单、使用方便等优点。
其缺点是有腐蚀性,杀菌作用缺乏持久性,与非氧化型杀菌剂配合使用效果会更好。
另外,当冷却水中的余氯量为0.5~1mg/L时,氯不能穿透粘泥层,因此,余氯量控制非常严格。
b.次氯酸钠其杀菌机理和氯是相同的。
c.二氧化氯与水中有机物接触,能分解残留微生物的细胞结构,起到防止或除去粘泥的作用。
它具有剂量小、作用快、杀菌力强等特点。
缺点是沸点较低(11℃),气体或液体均不能运输,必须配专门的发生器在现场制作和使用。
1.2 非氧化型杀菌剂a.氯酚在循环冷却水系统中使用的是三氯酚和五氯酚,它们的杀菌灭藻效果非常好。
通常用它们喷洒冷水塔,以增加木材对真菌的抵抗能力;直接加进冷却水中,其杀生效果也很好。
b.季胺盐是一种有机胺盐,具有阳离子型化合物的性质,由于它的杀菌性能及表面活性作用,穿透性强,是一种良好的杀菌剂。
循环水用杀菌剂

一、产品简介:
在循环水体中藻类、微生物污染一直是循环水处理存在的一大问题,藻类及生物粘泥的长期存在,会出现悬浮物和沉淀物,从而降低了冷却水的冷却效果增加运行成本。
带来材质的腐蚀及安全隐患。
循环水杀菌剂对循环水中的细菌、真菌及藻类具有较长的抑制藻类滋生的能力。
无毒无害,操作安全性高,不会对循环系统产生腐蚀性;可以不受PH值的影响,在酸性或碱性条件下都可以使用,使用后不会产生任何有害物质残留。
循环水杀菌剂穿透力强、毒性低,作用快,对由黏泥、油泥、菌藻分泌物及菌藻等组成的粘泥有良好的分解剥离作用
二、技术指标:
三、作用用途:
循环水杀菌剂主要用来杀灭或抑制循环水中的藻类、菌类。
适用于大中型敞开式循环水系统中,广泛用于中央空调、冶金、石油化工、电力等循环水,热网水处理、锅炉水处理阻垢缓蚀剂、除氧剂;导热油锅炉、硫化板除油、碳清洗剂等。
四、包装储存:
循环水杀菌剂采用25KG或200KG塑料桶装,或根据客户需求包装。
存放于干燥通风的库房内避免阳光直射。
循环冷却水处理的杀生剂及其发展前景

循环冷却水处理的杀生剂及其发展前景1 前言循环冷却水系统的环境,为微生物繁殖提供了优越的条件。
适宜微生物滋长的水温(一般25—40℃);饱和的溶解氧;适中的pH值;丰富的营养源(N、P、C等都有);浓缩倍数提高,含盐量的增加;工艺介质泄漏;化学药剂的添加;空气及水源中的大量菌种;以及充足的阳光等都为循环冷却水微生物滋长营造一个理想的环境。
所以微生物在循环水中大量繁殖已不可避免。
但是,微生物给循环水带来的危害极大,它产生的大量粘泥,在循环水中引起诱导腐蚀,粘泥复盖在金属阳极上,产生氧浓差腐蚀电池,铁被溶解;粘泥的聚集,产生结垢,阻碍热传导,严重的会堵塞管道,增加能耗,从而使水质恶化。
因此控制微生物是循环冷却水处理的关键。
根据循环冷却水处理的规范要求:其中循环水的粘泥量<4ml/m3,异养菌数<500000个/ml。
要达到国标要求,需要采取综合治理方法,但主要的是选择杀生剂,进行杀菌灭藻。
所以发展杀生剂显得十分重要。
2 循环冷却水的杀生剂国内循环冷却水的杀生剂据不完全统计有近80种。
分为三类:一为氧化型杀生剂;二为非氧化型杀生剂,其中包括某些表面活性剂;三为金属盐类杀生剂。
氧化型杀生剂主要有:氯、溴、臭氧、次氯酸钠、过氧化氢、二氧化氯等。
其中以氯为主,由于它具有价格低,药效高的特点而被普遍采用。
但是随着循环水处理技术的不断发展,用氯受到限制,主要原因有二:一是由于开发循环水碱性水处理技术,pH比较高,氯气在碱性水中是一种活性差的杀生剂,这是由于氯气在水中发生水解反应,首先生成最有活性的次氯酸HOCl;但这一步在水中却离解成为次氯酸根OCl-,如:Cl2+H2O=HOCl+HClHOCl+OH-=OCl-+H2O由于OCl-带负电,而微生物细胞壁上常带负离子,故相互排斥,难以接近,因此,失去了杀生活力。
另一个用氯受限制的原因是由于国家对环保严格要求,如美国规定排放水中的余氯量要在0.2mg/L以下。
发电厂循环水杀菌灭藻常用灭藻剂及其性能特点浅析

发电厂循环水杀菌灭藻常用灭藻剂及其性能特点浅析一、概述在发电厂循环水系统,控制水体中菌藻的生长,已经成为越来越重要的问题。
在循环水中,菌藻的过度繁殖会降低传热效率,使设备加快腐蚀。
因此必须通过人为的手段控制各种水体中的菌藻含量,从而产生了各种各样的水处理用杀菌剂。
在长期的实践过程和研究中人们发现含氯消毒剂(有机氯)可杀灭所有类型的微生物,而且使用方便、价格低廉,广泛应用于各个领域;但传统的含氯消毒剂(有机氯)易受有机物及酸碱度的影响,能漂白腐蚀物品,有的种类不够稳定,有效氯易丧失。
而且新近报道有机氯毒性危害程度比无机氯、溴、臭氧要大,且有致癌作用,故此开发利用新的杀菌效率更高、毒性和环境残留更小的含氯消毒剂成为新的热点。
近几年来卤化海因在工业、水产、农业等领域的成功应用,使得各种复方的溴氯制剂大有取代传统氯制剂的趋势。
二、氯制消毒剂氯制消毒剂是指消毒剂中起消毒作用的是含氯的离子、自由基、分子等。
氯化剂型消毒剂是其中的一种,其特征是溶于水时能产生次氯酸(根),并且在消毒过程中与有机分子发生氯化作用(氯代、加成等)。
含氯消毒剂中还有二氧化氯和氯氨。
氯化剂型消毒剂广泛用于饮水、工业水处理、水产养殖、食品加工、加工设备消毒、医院、卫生、防疫等领域。
氯化剂型消毒剂可分为:无机氯制剂:液氯、漂白粉、漂粉精、次氯酸钠(钙)有机氯制剂:二氯异氰尿酸(钠)、三氯异氰尿酸、氯胺有效氯的计算方法有效氯是指某化合物中所含可被释放的氯量,其中氯气的有效氯含量被定义为100%。
有效氯的含量可通过下式来计算:有效氯=有效成分中的氯量/有效成分分子量×抗菌剂的纯度部分无机氯抗菌剂的有效氯含量,%(重量)有效氯仅表示该化合物所具有的氯杀菌的潜力,并不能直接反映该化合物的杀菌能力。
一般情况下,化合物有效氯含量越高,其杀菌能力也越强。
三、表面活性剂与消毒剂的复配技术在消毒剂中复配表面活性剂可以起到消毒剂的增效作用。
作用原理:①表面活性剂可以降低消毒剂水溶液的表面张力,使消毒液更加容易扩散,提高杀菌效果。
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循环冷却水杀菌剂综述由于循环冷却水系统具有的特殊生态环境导致微生物在其中很容易繁殖。
微生物的大量繁殖给冷却水系统带来许多危害,使系统传热效率降低,诱导金属腐蚀,严重时还可能造成管道堵塞。
在实际运行系统中,最为直接有效的方法是投加杀菌剂控制系统中的微生物。
1 杀菌剂的现状1.1氧化性杀菌剂1.1.1 氯气。
在水处理中,氯由于其具有高效、快速广谱、经济、物源广、使用较方便等优点,受到人们的青睐,是目前用量最大的杀菌剂。
但经氯气处理,水中易产生三氯甲烷,它是一种致癌物质,同时其半衰期时间长,易对环境造成危害,因此各国相继出台法规,日益严格控制余氯的排放量[1]。
另外,随着水处理配方逐渐向碱性水处理方案的过渡,氯气在高pH(>8.5)的条件下杀生活性差的缺点也显现出来屈此人们开发出一些氯的替代物,如 ClO2、溴类杀生剂、臭氧等。
1.1.2 二氧化氯。
二氧化氯的杀生能力较氯强,约为氯的2.5倍左右,特别适合应用于合成氨厂替代氯进行杀菌灭藻处理。
国外于70年代中期开始将其应用于循环冷却水。
但由于二氧化氯产品不稳定,运输时容易发生爆炸事故,限制了其广泛的应用。
针对这种情况人们采取现场发生ClO2、开发稳定性二氧化氯等措施,克服了这一难题。
目前国内采用的现场ClO2发生装置主要有电解ClO2发生装置和化学法ClO2发生装置两类[2]。
70年代美国百合兴国际化学有限公司开发出稳定性二氧化氯(BC—98)。
我国也于80年代后期开发出了这一产品。
1.1.3 臭氧。
80年代末,臭氧作为一种杀菌剂应用于冷却水系统受到人们的广泛关注。
由于臭氧所具有的一些优越性是传统的化学药剂所无法比拟的,目前,国外已将臭氧广泛地应用于冷却水处理中。
使用结果表明,采用臭氧处理的系统可在高浓缩倍数下,甚至在零排污下运行。
处理成本低于传统的化学处理法。
在这方面我国尚处于起步阶段。
1.1.4 过氧化物。
近些年来过氧化氢作为工业水处理的杀菌剂引起人们注意。
使用过氧化氢的一个优点是它不会形成有害的分解产物。
但它存在着在低温和低浓度下活性较低,且可被过氧化氢酶和过氧化物酶分解的缺点。
过氧醋酸克服了过氧化氢的缺点。
过氧醋酸以前只用于美国的食品工业。
最近,FMC公司收到了环保局(EPA)的注册证,其组成为5%的过氧醋酸配方产品,可用作工业水处理杀生剂。
由于其具有快速、广谱、高效的杀菌性,分解产物无毒、对环境友好等特点,展示了良好的应用前景。
Jeffreg F.等人的试验表明[3],过氧醋酸与冷却水中一些常用的阻垢缓蚀剂,具有很好的相容性。
效果比较试验表明,过氧醋酸的性能优于戊二醛和异噻唑啉酮。
1.1.5 溴类杀菌剂[4-6]。
目前在杀生剂市场出现以溴代氯的趋势。
出现这一现象并不是偶然的。
试验室的评估结果表明:溴在pH8.0以上时较氯有更高的杀生活性;在一些存在有工艺污染如有机物或氨污染的系统中,溴的杀生活性高于氯;游离溴和溴化合物衰变速率快,对环境的污染小。
目前,人们常用的溴类杀菌剂主要有以下几种:①卤化海因:主要有溴氯二甲基海因(BCDMm、二溴二甲基海因(DBDMH)、溴氯甲乙基海因(BCMEH)等。
有报道表明,BCMEH效果最佳,0.45kg(1磅)BCMEH相当于3.18kg(7磅)Cl2;②活性溴化物:为由NaBr,经氯源(HOCl)活化而制得的液体或固体产物。
特点是可大幅度降低氯的用量,并相应降低总余氯量;③氯化溴:是一种高度活泼的液体,需由加料系统加到水中,因其危险性较大,限制了其推广应用。
1.2 非氧化性杀生剂1.2.1 异噻唑啉酮。
是一类衍生物的通称,Rohmand Hass公司对其进行广泛的研究,申请了一些专利[7-8]。
它的常用组份为2-甲基-4-异喧唑啉-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。
其杀菌性能具有广谱性,同时对粘泥也有杀灭作用。
在低浓度下有效,一般有效浓度在0.5mg/L,就能很好地控制细菌的生长。
混溶性好,能与氯、缓蚀剂、阻垢分散剂和大多数阴离子、阳离子和非离子表面活性剂等相容。
对环境无害,该药剂在水溶液中降解速度快。
对pH值适用范围广,一般pH值在5.5~9.5均能适用。
同时具有投药间隔时间长,不起泡等优点。
80年代中后期我国也有多家单位研制出类似国外的同类产品,并投人生产。
在循环冷却水中的应用日益广泛。
1.2.2 戊二醛是另一种非氧化性杀菌剂。
国内已开始使用,其特点是几乎无毒,使用pH范围宽,耐较高温度,是杀硫酸盐还原菌的特效药剂,本身可以生物降解,其缺点是与氨、胺类化合物发生反应而失去活性,因此在漏氨严重的化肥厂不宜使用。
戊二醛价格昂贵使其应用受阻。
目前正在开展复配降低其用量的研究。
LawrenceA.Grab等人的研究表明[9],戊二醛和季铵盐复配可大幅度降低成二醛的用量。
1.2.3 季铵盐。
除具有广谱、高效的杀菌性能外。
还有对菌藻污泥的剥离作用。
早期的季铰盐以烷基二甲基苄基氯化铵为代表。
目前国内冷却水系统广泛使用的洁尔灭和新洁尔灭均属于此类产品。
随着时间的推移和技术进步。
该类季铰盐不足之处也逐步显现出来。
主要表现在药剂持续时间短、细菌易于对其产生抗药性。
使用剂量大(100mg/L以上)。
费用高,且使用时泡沫多。
不易清除等缺点。
为了克服上述缺点,国外又先后开发出了有代表性的一些季铵盐新品种,如双烷基季铵盐。
双季铰盐、聚季铵盐等。
双烷基季铰盐以双烷基二甲基氯化铵为代表,其中双烷基链长为C8~C12的产品,具有优良的抗菌性,该产品具有投药浓度低、药效持续时间长、灭菌效果好、泡沫少、合成工艺简单、成本低等优点。
另外,据报道双烷基季铵盐与烷基二甲基苄基氯化铵复配可大幅度提高它们的杀菌性能[10]。
这类产品在国内已有初步的生产和应用。
DiZ等人[11]于1994年报道的化合物,带有双季铰盐的结构,它具有高效、广谱的抗菌性。
水溶性的聚季铵盐用作杀菌剂在水处理、油田开采。
食品及包装材料等领域已经有所应用。
近年来的资料表明,人们对聚季铵盐的研究已由早期的制作水溶性聚合物转向制作不溶性聚合物方向发展,以改善杀菌剂的性能,降低它对环境、人畜的毒害。
一般通过将季铵盐聚合,或将其固定在高分子载体上制成水不溶性聚合物杀菌剂。
如文献[12]报道的以聚苯乙烯或交联聚苯乙烯的氯甲基化物等为载体进行季铵化,所得到的聚季铵盐水不溶性聚合物,当初始菌悬液细菌数约为5×108个/L的水,以10~12mL/min的流速流经聚合物树脂床时细菌存活率为0%~1%。
该树脂失活后,可再生使用,具有长效性。
可以预计这类聚合物在冷却水处理领域具有广阔的应用前景。
1.2.4 季磷盐。
1990年Gramham指出[13],杀生剂研究的最新进展之一是季磷盐的出现。
这类化合物与季铵盐有着相似的结构,只是用磷阳离子代替氮阳离子。
例如 THPS(四羟烷基硫酸磷)、THPC(四羟烷基氯化磷)。
THPS用作杀生剂,迄今虽对其各种性能参数的认识并不全面,但它用于工业水处理及油田水处理确实具有高效。
快速、广谱,对环境、鱼类具有低毒,易生物降解和使用方便等优点。
有研究表明,用于工业水处理,使用50μg/g THPS,在6h内能将2.5×105SRB/mL杀灭到2.7×103SRB/mL。
早期的季磷盐主要带有三苯基膦的结构,已初步显示出好的抗菌性。
如1987年Pernak等报道的ph3P+CH2ORCl-,式中Ph为苯基,当式中R为碳数11的烷基链时,则有最佳的抗菌活性[14]。
Akihiko。
等研究的带有单、双长烷基链的季磷盐具有更佳的抗菌活性[15、16]。
国内于90年代初开始由石化企业弓l进使用该类产品。
1992年石化科学研究院开发出了类似于国外B~350(十四烷基三了基氯化磷)的季磷盐产品,并已在循环冷却水系统中推广使用。
1.2.5 其它种类的非氧化性杀生剂。
目前市场上常见的非氧化性杀生剂还有氯酚类、有机锡化合物、有机硫化合物(异唑啉酮前已述)、铜盐等。
氯酚类杀生剂国内生产的有以双氯酚(2,2’——二羟基—5,5’——二氯苯甲烷)为主的复合杀生剂。
该类杀生剂由于其毒性大,易污染环境水体,故近年来已逐渐被淘汰。
有机锡化合物在碱性州值范围内的效果最好。
它们常与季铵盐或有机胺类复配成复合杀生剂以改善其分散性。
实践证明,这类复合杀生剂还有增效作用。
该类杀生剂目前国内没有生产。
有机硫化合物类杀生剂中目前国内使用较普遍的有二硫氰基甲烷、大蒜素(硫酮类化合物)。
许多有机硫化合物杀生剂对于真菌、粘泥形成菌,尤其是硫酸盐还原菌十分有效。
2 冷却水用杀菌剂发展方向开发具有广谱、高效、低毒、性能/价格高、对环境友好的冷却水用杀菌剂是今后发展的必然趋势。
正确解决环境安全与杀生效果之间的矛盾是杀生剂领域所面临的挑战。
从目前国际杀菌剂市场的特点来看,是继续远离氯气和氯化产物向比较安全的替代产品转移。
据文献[17]报道,1995年美国杀菌剂和氧化剂的销售额达到1亿5千万美元。
其中有机硫化物和季铰化合物约占市场的2/3。
1995年,有机硫化合物的消耗达1910万磅,价值4000万美元。
其中50%~60%用于冷却水处理。
预计今后有机硫化合物将以4%的年增长率增长。
Robm and Hass公司的有机硫化合物Kahon——WT(异噻唑啉酮)是最畅销的产品。
该公司所开发的4,5—二氯-2~n-辛烷-4-异噻唑啉酮-3-酮(DCOI)曾获“美国总统绿色化学挑战奖”。
二硫氰基甲烷预计销量要下降,因该产品在高pH下杀菌活性降低。
而氯酚等对环境污染严重的杀生剂品种正逐步被淘汰。
季铵化合物1995年总消耗为3710万磅,价值6900万美元,其中约有220万磅用于冷却水处理,年增长率约2%,其它杀菌剂,如 Union Carbide 公司的成二醛、DOW公司的二溴氮川;丙酰胺(DBNPA)、(Grcat Lakes 和Lonia公司的溴代海因、Elf Atochem morth America公司的三丁基氧化锡也是市场上出售的杀菌剂品种。
在杀生剂市场中,对氯的管制正为其它氧化性杀生剂敞开大门,如溴、臭氧、二氧化氯和过氧化氢等。
美国用于杀菌剂溴的消耗量1993年为7.7t以每年5%~6%的速度增长。
臭氧在替代氯气方面获得了一定市场。
目前它的市场份额虽然远比其它杀生剂小,但增长很快。
3 我国冷却水用杀菌剂发展方向①冷却水系统中微牛物种类的多样性,决定了杀生剂种类的多样性。
在这方面我国与国外的差距明显,国际市场已有的一些杀菌剂种类中我国能生产的不多,即使那些能生产的如季铵盐、有机硫化合物等,品种也较单一。
因此今后应加大这方面的投入,扩大我们的杀生剂品种。
②加强基础理论研究,提高创新意识。
随着冷却水处理配方向碱性处理方案过渡和人们环保意识的加强,对一些传统的杀菌剂提出了挑战。