CN102726446A

CN102726446A - 循环水系统用高效复合杀菌剂

Info

Publication number: CN102726446A
Application number: CN2012102389725A
Authority: CN
Inventors: 胡新霞; 刘文峰; 高云峰; 张福义; 刘杰华; 王金明; 柴斌; 张雷
Original assignee: SHANDONG TIANQING TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: SHANDONG TIANQING TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2012-07-11
Filing date: 2012-07-11
Publication date: 2012-10-17

Abstract

一种循环水系统用高效复合杀菌剂，工业循环水处理技术技术领域。其特征是将易起泡沫的季铵盐更换为不易起泡且易生物降解的环保型季磷盐，将助剂更换为降解速度快的异噻唑啉酮。该高效复合杀菌剂原料组分及重量百分比为：戊二醛20%-30%、季鏻盐30%-40%、异噻唑啉酮10%-20%、去离子水20%-30%。其生产方法工艺步骤如下：（1）将活性物含量为15%的戊二醛与季磷盐加入反应釜中常温下搅拌5-10分钟。（2）再将活性物含量为1.5%异噻唑啉酮加入反应釜中，搅拌10-15分钟；（3）最后将去离子水加入反应釜中搅拌10-15分钟得成品。本发明杀菌灭藻速度快、用量少，且不起泡沫，所用材料易生物降解，利于工业应用。

Description

循环水系统用高效复合杀菌剂

技术领域

本发明属于工业循环水处理技术技术领域，涉及一种高效复合杀菌剂。

背景技术

杀菌剂是一种十分常见的水处理药剂，主要应用在循环冷却水系统中。由于循环冷却水系统具有特殊的生态环境，微生物易在里面大量繁殖，同时微生物的大量繁殖还会在循环水系统中产生大量的微生物粘泥。微生物的大量繁殖以及繁殖时产生的粘泥会使冷却水水质急剧恶化，缓蚀阻垢剂失效，并可导致冷却水系统中的金属设备发生腐蚀，严重时还可堵塞管道，直接对企业安全正常生产造成了威胁，为了避免这类情况的发生，最为直接的办法就是投加杀菌剂控制系统中微生物的繁殖。

常用的杀菌剂可分为氧化性和非氧化性杀菌剂两大类。单一组分的杀菌剂有投加量大、杀菌剂品种单一、杀伤效果差、易产生抗药性等缺点。而具有协同效用的复合配方，相对其中的单一组分都有增效作用，且可克服单一组分的杀生弱点，还能降低成本。复配一般为非氧化性杀菌剂之间的复配，复配原则为两种或多种杀菌剂复配后，复合杀菌剂的综合性能优于各杀菌剂单独使用，在性能上有协调或互补效果。

发明专利CN1853468A公开了了一种醛类复合高效杀生剂，它由戊二醛20%-40%、季铵盐20%-40%、助剂5%-20%组成。其专利中选用的季铵盐不能与氯酚类杀生剂共用，不宜与阴离子表面活性剂共用，循环水中大量存在Ca²⁺、Mg²⁺、Al³⁺和Fe²⁺金属离子时，会降低季铵盐的杀生效果，长期使用易使微生物产生抗药性，加药浓度上升，水处理费用增加，且季铵盐易起泡沫，需与消泡剂一同使用，不利于工业生产，易造成环境污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种循环水系统用高效复合杀菌剂，以解决现有技术产品在循环水中大量存在Ca²⁺、Mg²⁺、Al³⁺和Fe²⁺金属离子时，季铵盐的杀生效果降低，不能与氯酚类杀生剂共用，不宜与阴离子表面活性剂共用，长期使用易使微生物产生抗药性，加药浓度上升，水处理费用增加，且易起泡，常与消泡剂一同使用，不利于工业生产，易造成环境污染等问题。本发明同时提供了其简单易行的生产方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是将易起泡沫的季铵盐更换为不易起泡且易生物降解的环保型季磷盐，将助剂更换为降解速度快的异噻唑啉酮。

季鏻盐是一种广谱的杀生剂，其分子结构与季铵盐相似，只是用含磷的阳离子代替季铵盐中含氮的阳离子，季鏻盐在水中电离后带正电荷，能吸附在带负电荷的微生物表面并渗透到微生物内部，改变原生膜的性质，使细菌不能正常活动；憎水基使细菌体表面的脂肪壁溶解，从而引起细菌死亡。相似的结构决定了它既有季铵盐杀生剂广谱、高效和快速杀菌的特点，又无成泡和与阴离子型药剂反应的缺点，季鏻盐对革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌及霉菌和藻类等有效。此外对产生H₂S的硫酸盐还原菌一类厌氧菌尤其有效；其最大优点是对鱼毒性低，使用后能够迅速通过水解、氧化、光降解和生物降解的方式迅速降解为无毒物质，没有毒性累积效应。

异噻唑啉酮是一种长效的、高效的杀生剂，对于细菌、真菌、藻类等微生物具有很强的抑制和杀灭作用，能有效地阻止黏泥的形成，杀灭黏泥中的微生物，适用的pH值范围广，也可用在高pH值水中，特别适合目前常用的碱性处理方案；与磷系缓蚀剂、聚合物阻垢剂在冷却水中是彼此相容的；具有投药量低、投药间隔时间长、不起泡沫等优点，对环境无害，该药剂在水溶液中降解速度快。

本发明所述的高效复合杀菌剂原料组分及重量百分比为：戊二醛20%-30%、季鏻盐30%-40%、异噻唑啉酮10%-20%、去离子水20%-30%。

本发明所述的季磷盐为四羟甲基硫酸鏻或四羟甲基氯化鏻或十四烷基三丁基氯化鏻，三者任选其一。

简单易行的生产方法：依次按照下列步骤进行，

(1)将活性物含量为15%的戊二醛与季磷盐加入反应釜中常温下搅拌5-10分钟；

(2)再将活性物含量为1.5%异噻唑啉酮加入反应釜中，搅拌10-15分钟；

(3)最后将去离子水加入反应釜中搅拌10-15分钟得成品。

采用本发明的积极效果是高效复合杀菌剂利用不同杀菌剂的杀菌机理和杀菌特性，复配成一种高效复合杀菌剂，可在高pH值条件的循环冷却水中使用，对异养菌、硫酸盐还原菌、藻类具有优良的杀灭效果，杀生速度快，杀生力强，毒性小，水溶性好，易生物降解，投加量小，微生物不易产生抗药性，不易起泡，增效作用良好，可控制工业水中的生物粘泥小于3.0mL/m³，异养菌总数小于5.0×10⁵个/mL，便于工业生产应用。该高效复合杀菌剂杀菌灭藻速度快、用量少，且不起泡沫，所用材料易生物降解，利于工业应用。

具体实施方式

下面是不同的原料配比量的具体实例：

实施例1

本发明所述的高效复合杀菌剂，其配料重量百分组成为：戊二醛28%，四羟甲基硫酸鏻35%，异噻唑啉酮15%，去离子水22%。

其制备方法依次按照下列步骤进行：

将活性物含量为15%的戊二醛与四羟甲基硫酸鏻加入反应釜中常温下搅拌5-10分钟；

再将活性物含量为1.5%异噻唑啉酮加入反应釜中，搅拌10-15分钟；

最后将去离子水加入反应釜中搅拌10-15分钟得成品。

通过下列各项试验说明本发明的使用效果。

1）试验方法：在水样中加入一定剂量的高效复合杀菌剂，在35±2℃下接触一定时间后，根据工业循环冷却水所规定的分析方法，用平皿计数法测定残余的异养菌数，同时做空白样，与原水样含菌量对比得到杀菌率。

Figure 2012102389725100002DEST_PATH_IMAGE001

表1高效复合杀菌剂对异养菌的杀灭效果

Figure 2012102389725100002DEST_PATH_IMAGE002

2）根据工业循环冷却水所规定的分析方法，用平皿计数法测定真菌杀菌效果

表2高效复合杀菌剂对真菌的杀灭效果

Figure 2012102389725100002DEST_PATH_IMAGE003

3）根据工业循环冷却水所规定的分析方法，用MPN法测定硫酸盐还原菌杀菌效果

表3高效复合杀菌剂对硫酸盐还原菌的杀灭效果

Figure 2012102389725100002DEST_PATH_IMAGE004

4）通过分光光度法测定藻类抑制率，试验藻种为普通核小球藻

表4高效复合杀菌剂对藻类的杀灭效果

Figure 2012102389725100002DEST_PATH_IMAGE005

实施例2

本发明所述的高效复合杀菌剂，其配料重量百分组成为：戊二醛30%，四羟甲基氯化鏻35%，异噻唑啉酮15%，去离子水20%。

其制备方法依次按照下列步骤进行：

（1）将活性物含量为15%的戊二醛与四羟甲基氯化鏻加入反应釜中常温下搅拌5-10分钟；

（2）再将活性物含量为1.5%异噻唑啉酮加入反应釜中，搅拌10-15分钟；

（3）最后将去离子水加入反应釜中搅拌10-15分钟得成品。

1）根据工业循环冷却水所规定的分析方法，用平皿计数法测定对异养菌数杀菌率。

表5高效复合杀菌剂对异养菌的杀灭效果

Figure 2012102389725100002DEST_PATH_IMAGE006

表6高效复合杀菌剂对真菌的杀灭效果

Figure 2012102389725100002DEST_PATH_IMAGE007

表7高效复合杀菌剂对硫酸盐还原菌的杀灭效果

Figure 2012102389725100002DEST_PATH_IMAGE008

表8高效复合杀菌剂对藻类的杀灭效果

Figure 2012102389725100002DEST_PATH_IMAGE009

实施例3

本发明所述的高效复合杀菌剂，其配料重量百分组成为：戊二醛25%，十四烷基三丁基氯化鏻30%，异噻唑啉酮17%，去离子水28%。

其制备方法依次按照下列步骤进行：

（1）将活性物含量为15%的戊二醛与十四烷基三丁基氯化鏻加入反应釜中常温下搅拌5-10分钟；

（3）最后将去离子水加入反应釜中搅拌10-15分钟得成品。

表9高效复合杀菌剂对异养菌的杀灭效果

Figure 2012102389725100002DEST_PATH_IMAGE010

表10高效复合杀菌剂对真菌的杀灭效果

Figure 2012102389725100002DEST_PATH_IMAGE011

表11高效复合杀菌剂对硫酸盐还原菌的杀灭效果

Figure 2012102389725100002DEST_PATH_IMAGE012

表12高效复合杀菌剂对藻类的杀灭效果

Figure 2012102389725100002DEST_PATH_IMAGE013

现场应用说明

本发明所述的高效复合杀菌剂在循环水系统的浓度为5-40ppm。

本发明的高效复合杀菌剂在循环冷却水系统中的使用浓度视水中细菌及管壁上的生物粘泥情况而定。一般采用冲击式加药方式，药剂在系统中最好要持续24-48小时。