CN103734127A - 一种新型生物杀菌分散剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种新型生物杀菌分散剂及其制备方法,原料由3,5-二甲基苯磺酸钠30-60份、丁炔二酸二甲酯100-150份、丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚高分子胶联剂15-25份、异丙醇20份、30%氢氧化钠1-10份、去离子水600-800份组成；制备：将去离子水、丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚高分子胶联剂依次置于反应釜中，在常压、85rpm条件下，搅拌升温至42-47OC，开始滴加30%氢氧化钠，时间38-42min，当pH值为8-10时，慢慢加入3,5-二甲基苯磺酸钠至溶解后，依次加入丁炔二酸二甲酯、异丙醇，调节pH至7.5-8.0,降温到35OC以下，即得生物杀菌分散剂。该制剂的常规用量50-150mg/L，每周投加1-2次。
Description
技术领域
本发明涉及生物杀菌分散剂，主要用于民用一体式污水处理器，即卫生间模块化节水、排水装置系统的日常运行。
背景技术
伴随着“民用一体式污水处理器”，即卫生间模块化节排水装置市场的扩大普及和应用，与之相配套使用的生物杀菌分散剂能在节水的同时又方便快速地清除系统中生物粘附，起到快速杀菌、剥离、分散、除油、清洗多效一体的药剂也不多见。由于“民用一体式污水处理器”使用环境的特殊性，且日常生活废水中特有的多种动植物油酯等富营养物质的存在，微生物粘附的生成会导致系统中的粘泥故障，造成管线弯头堵塞、水质恶化，易引起系统设备的局部腐蚀，导致系统不能正常使用，维护费用增加，运行成本增高、致使系统设备使用寿命缩短，所以用户在日常生活使用过程中要不定期的投加药剂对系统进行维护处理，才能保证系统设备的正常有效运行。
文件检索披露：①内蒙古天晨科技有限责任公司杨曼君等人发明了一种高效杀菌剂（专利申请号：CN201010201250.3），主要用于工业循环冷却水系统的清洗和预膜。但实际操作时投加量大还需配合其他分散剂同进行才能达到效果，其药剂中含有异噻唑啉酮有毒性，用于清洗预膜过后的大量排放会对水体生物和环境有污染，在民用领域中很少使用。②天津化工研究设计院周伟生等人发明了一种两性杀菌缓蚀剂（专利申请号：02156473.6），主要由烷基季胺类、面活性剂和其他溶剂组成，主要用于工业循环冷却水和油田注水，以上两者在民用废水及污水系统中的使用没有说明。
本发明的生物杀菌分散剂含有高效强力渗透杀菌型物质，加入水系统后能快速渗透到粘附物的内部组织，快速杀死微生物使微生物细胞内的蛋白质变性死亡，分解、降低微生物粘附物的粘性，致使粘泥附着物松散、脱落达到分解杀菌剥离的作用，并有很强的渗透、溶解、分散、剥离性能作用效率高、水溶性好，无毒无污染，使用方便、安全可靠等特点，用本药剂处理过后的水质经检测水质达到GB/T18920-2002《城市污水再生利用城市杂用水水质》水质标准。
发明内容
本发明的目的在于：提供的新型生物杀菌分散剂，投加方法简单、费用低廉，投放效果环保安全，受到消费者的青睐。
本发明方法是这样实现的：一种新型生物杀菌分散剂及其制备方法,原料以重量份数配制，分步实施；
原料：由3,5-二甲基苯磺酸钠30-60份、丁炔二酸二甲酯100-150份、丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚高分子胶联剂15-25份、异丙醇20份、30%氢氧化钠1-10份、去离子水600-800份组成；
制备：将去离子水、丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚高分子胶联剂依次置于反应釜中，常压、在85rpm条件下，搅拌至完全溶解后，升温至42-47℃，开始滴加30%氢氧化钠，滴加时间38-42min，当pH值为8-10时，慢慢加入3,5-二甲基苯磺酸钠，至溶解完全后，依次加入丁炔二酸二甲酯、异丙醇；调节pH至7.5-8.0,降温到35℃以下，即出料，得生物杀菌分散剂产品，其编号产品为DA-0108。
本发明的作用机理：生物杀菌分散剂是由非离子型的高分子有机物、丁炔二酸二甲酯、分散剂、稳定剂、有机溶剂和其他助剂复合配制而成，因药剂中添加的丁炔二酸二甲酯和非离子型的高分子有机物，因其分子组成中特有的亲水和疏水特性，很容易渗透到生物膜体内部使膜的主要成分多糖或多肽类物质解聚，抑制微生物的生长繁殖，并可分散有机和无机杂质生物淤泥，还能在系统设备洁净的表面形成保护膜起到一定的预腐蚀功能，它具有广谱高效的杀菌、渗透、剥离分散性能，能有效地控制水系统中菌藻繁殖和粘泥生长，同时具有一定的除油、清洗的作用，该产品能很好的克服目前药剂功能单一、适用面窄、非环境友好等现状，彰显技术进步。
具体实施方式
下面结合实施方案对本发明作进一步描述。
原料以重量份数配制：
1组：取3,5-二甲基苯磺酸钠50份；丁炔二酸二甲酯125份；丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚高分子胶联剂25份；异丙醇20份；30%氢氧化钠8份；去离子水760份；
2组：取3,5-二甲基苯磺酸钠30份；丁炔二酸二甲酯100份；丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚高分子胶联剂15份；异丙醇20份；30%氢氧化钠1份；去离子水600份；
3组：取3,5-二甲基苯磺酸钠60份；丁炔二酸二甲酯150份；丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚高分子胶联剂25份；异丙醇20份；30%氢氧化钠10份；去离子水800份；
选1或2或3中的一组，制备：先将原料去离子水及丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚高分子胶联剂抽入反应釜内，在常压下，在85rpm条件下搅拌均匀，升温至45℃,开始滴加30%氢氧化钠,滴加时间控制在40min,控制pH在9，再慢慢加入3,5-二甲基苯磺酸钠，使之反应完全，再依次加入丁炔二酸二甲酯、异丙醇并调节pH7.5时，降温到35℃以下，出料，得生物杀菌分散剂,其产品编号为DA-0108。
所述方法获取的制剂，常规用量为50-150mg/L，每周投加1-2次。
本方法以“民用一体式污水处理器”的投加方式为例，以集水葙的实际贮水量化数据及粘泥的采集到的数据计算好加药量，一次投加完成，设定机械循环为20min，循环2次达到效果后一次排空，进入正常使用即可。
本发明产品的技术效果验证
1）生物粘附物溶解性实验：
在实验室内以静态实验方法做DA-0108粘泥溶解性能评价同时和戊二醛、季胺盐、氯化溴做对比实验：
实验方法：分别按顺序做好标记的六个500mL的烧杯加入300mL的去离子水，10g生物粘泥（从“民用一体式污水处理器”水系统滤沉盒中获取），用玻璃棒搅拌均匀后向1号杯内加入DA-0108：100mg/L，2号杯内加入戊二醛：100mg/L，3号杯内加入季胺盐：100mg/L，4号杯内加入氯化溴：100mg/L，5号杯内为空白不加药，加药后立即摇匀，盖好表表典皿在室温下静置24h后，用预先恒重过的滤纸过滤后在105℃下烘干至恒重。
实验结果见表1。
表1粘附物溶解性能对比实验表
由上表数据得知：DA-0108对生物粘附物有快速渗透、溶解、分散作的作用明显，粘附物溶解率达到88.06%在对比实验药剂中溶解率最高，成为高效的新型生物杀菌分散剂。
2）粘附物分散性性实验
在实验室内做以静态实验方法做DA-0108粘泥溶解性能评价同时和戊二醛、季胺盐、氯化溴做对比实验。
实验方法：分别按顺序做好标记的六个500mL的烧杯加入300mL的去离子水，10g（从“民用一体式污水处理器”水系统滤沉盒内）新取来的生物粘泥，用玻璃棒搅拌均匀后向1号杯内加入DA-0108：100mg/L，2号杯内加入戊二醛：100mg/L，3号杯内加入季胺盐：100mg/L，4号杯内加入氯化溴：100mg/L，5号杯内为空白不加药，加药后立即摇匀，盖好表面皿在室温下静置分别于1h后、8h后、16h后、24h测上层清液的浊度。
实验结果见表2。
表2粘附物分散性能对比实验表
从上表数据得知：粘泥分散剥离性实验加药后浊度分析数据DA-0108的分散性性最好，它改变了生物膜脱落的性状，使其长时间均匀的悬浮在水体中，不会再次沉积在系统管束及设备的表面。并可随系统运行正常自行排出。
3）杀菌性能实验：
实验方法：取“民用一体式污水处理器”即卫生间模块化节排水装置中与用户现场水质相同水质的废水10kg，作为实验室内做杀菌性能对比实验用水。
贮备液的制备：配制好DA-0108、戊二醛、季胺盐、氯化溴都是10mg/L。
实验过程：分别按顺序做好标记的五个1000mL的烧怀加入1000mL的原水质，用玻璃棒搅拌均匀后向1号杯内为空白；2号杯加DA-0108100mg/L；3号杯内加入戊二醛100mg/L；4号杯内加入季胺盐100mg/L；5号杯内加入氯化溴100mg/L加药后立即摇匀测1h、8h，24h后的杀菌率。
实验结果见表3。
表3杀菌率验性能对比表
从上表数据得知：该药剂在生物膜剥离的同时兼具有高效的杀菌性能，因此剥离过程中不会造成微物物突增、聚集而形成新的微生物菌落。
4）粘附物剥离性能实验对比：
在正常运行的“用一体式污水处理器”即卫生间模块化节排水装置滤沉盒中做粘泥剥离性能实验性对比实验。
表4实验条件
| 实验条件 | 实验参数 |
| 水质 | 使用正在运行中的“民用一体式污水处理器”系统中水质 |
| 温度 | 新疆乌市正常夏天7-8月正常气温：28-32℃ |
| 试片 | PVC材质试片(50×60mm、厚度为0.1mm) |
| 培养时间 | 2013年7月26至8月10日共15d |
| 试片干燥温度 | 夏天8月份室内正常温度 |
| 试片干燥时间 | 夏天8月正常室内温度4h |
实验方法：①将称重处理好的8个PVC试片挂入本公司办楼第二层正常运行的“民用一体式污水处理器”即卫生间模块化节排水装置滤沉盒的中间部分按正常使用同步进行生物膜培养实验并每天观察一次做记录。②将成膜后的试片小心干燥后称重。③将成膜后的试片按顺序放入不同编号含有不同的药剂的烧杯中(每个烧杯中各放入2个试片做平行)进行剥离实验两天之后对试片进行称重。④以剥离后的失重和原始生物膜量的比值来计算药剂的剥离率。
实验结果见表5。
表5粘附物剥离性能实验对比
由上表数据得知：从粘附物剥离性能实验对比试中的试片成膜前后和剥离前后的数据，看出DA-0801对生物粘附物有快速渗透、溶解、剥离、分散作的作用明显，平均剥离率达到81.15%，在对比实验药剂中剥离率最高，是一种高效的新型生物杀菌分散剂。
Claims (2)
1.一种新型生物杀菌分散剂及其制备方法, 其特征在于：原料以重量份数配制，分步实施；
原料：由3,5-二甲基苯磺酸钠30-60份、丁炔二酸二甲酯100-150份、丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚高分子胶联剂15-25份、异丙醇20份、30%氢氧化钠1-10份、去离子水600-800份组成；
制备：将去离子水、丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚高分子胶联剂依次置于反应釜中，在常压、85rpm条件下，搅拌至完全溶解后，升温至42-47OC，开始滴加30%氢氧化钠，滴加时间38-42min，当pH 值为8-10时，慢慢加入3,5-二甲基苯磺酸钠，至溶解完全后，依次加入丁炔二酸二甲酯、异丙醇，调节pH至 7.5-8.0, 降温到35OC以下，即出料，得生物杀菌分散剂成品。
2.依据权利要求1所述方法，其特征在于：该制剂的常规用量50-150mg/L，每周投加1-2次。
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