CN110742085B - 一种用于复合型水质处理的杀菌剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于复合型水质处理的杀菌剂，该杀菌剂包括化合物I、化合物II和硫酸铜和余量的水，其中，化合物I为10‑15重量份，化合物II为10‑15重量份，硫酸铜为1重量份。本发明的杀菌剂具有更高的杀菌效果和更好的藻类抑制效果，产品使用量低，杀菌灭藻速度快，对异养菌、铁细菌、芽孢菌和真菌藻类都有明显杀灭抑制作用，可用作为工业循环冷却水的消毒杀菌灭藻剂。

Description

一种用于复合型水质处理的杀菌剂
技术领域
本发明涉及一种用于复合型水质处理的杀菌剂。
背景技术
水在循环冷却过程中，由于外界灰尘、微生物、溶解氧、污染物的进入及水份的蒸发，溶解盐类浓缩，二氧化碳的逸出等原因，会产生腐蚀、结垢、生物黏泥附着等水质障碍，这些障碍的存在必将影响循环水系统和生产工艺装置的正常运行。循环水水质稳定处理就是针对这些障碍进行的物理的和化学的处理过程。
由于冷却水的循环利用，水中各种营养盐浓度升高，加之适宜的水温及阳光，为微生物的滋生提供了良好的生态环境，如果微生物得不到有效控制，不但会产生微生物腐蚀，还会生成大量的生物黏泥，堵塞换热设备，进而产生严重的垢下腐蚀。运行中，通常采用向水中投加氧化性杀生剂进行日常控制，间断使用非氧化性杀生剂对微生物及其黏泥进行灭杀剥离，起到抑制微生物生长，阻止黏泥大量滋生和软垢的形成，防止系统发生菌藻爆发，降低微生物腐蚀和粘泥堵塞作用。
由于循环水系统的环境特别适合微生物的繁殖，冷却水为微生物提供了良好的成长环境，循环水系统含有充足养分，在适当的温度，pH值和阳光下，微生物成长最为快速并且在系统中无所不在。所以必须控制循环水系统菌群含量。循环水系统异养菌、藻类的生长繁殖使换热器、管线堵塞，影响换热效率，目前最常见和有效的控制方法是向循环水系统加入杀菌剂。
循环水杀菌剂主要是通过三种方式灭活。一是通过破坏或削弱细胞的主要成分达到灭活的目的，例如破坏细胞壁或半渗透膜的渗透性；二是通过干扰酶底物与酶的结合作用事酶失活从而破坏其新陈代谢；三是通过干扰其正常合成的蛋白质、核酸、辅酶或细胞阻碍其生物合成及生长。
杀菌剂的最早应用可以追溯到1914年，主要成分为氯化苯汞。1950年美国研制出了含氯的酚系化合物，我国建国后就着力研究杀菌剂，70年代后期在工业得到了广泛的应用，目前工业上有许多杀菌剂，分为氧化性和非氧化性，氧化性杀菌剂主要有氯气、二氧化氯、臭氧、过氧化物、溴类杀菌剂等，非氧化性杀菌剂有异噻唑啉酮、戊二醛、季磷盐、季铵盐等，随着技术的进步，季铵盐该杀菌剂具有成本低、灭菌效果好以及作用时间长的特点，同时还有对循环水系统的污泥有一定的剥离作用，更为重要的是它对环境无毒无污染，开发和应用环境友好的杀菌剂是今后研究的方向。
CN101578997A公开了一种循环水系统的复合杀菌剂，然而，该杀菌剂的杀菌灭藻速度慢，杀菌灭藻效率仍然有待提高。
发明内容
为了解决现有技术中复合型水质处理的杀菌剂的杀菌效率仍然有待提高的技术问题，本发明提出了如下技术方案：
一种用于复合型水质处理的杀菌剂，该杀菌剂包括化合物I、化合物II和硫酸铜和余量的水，其中，化合物I为10-15重量份，化合物II为10-15重量份，硫酸铜为1重量份。
优选地，杀菌剂中化合物I与化合物II的质量比为1:1；
其中，化合物I的结构式如下：
Figure BDA0002263561160000021
其中，化合物II的结构式如下：
Figure BDA0002263561160000022
本发明还提供了一种用于复合型水质处理的杀菌剂的应用，将该杀菌剂用于循环水系统中，其中，化合物I、化合物II和硫酸铜在循环水系统中的总浓度为30～50mg/L。
优选地，在循环水系统中投加杀菌剂的同时投加渗透剂，其中，渗透剂为二甲基甲酰胺，渗透剂在循环水系统中的浓度为70～90mg/L。
本发明的技术方案具有如下由益效果：
(1)相比于现有技术，本发明的杀菌剂具有更高的杀菌效果和更好的藻类抑制效果，杀菌灭藻速度快，整体上解决了现有的杀菌剂的杀菌灭藻效果不佳的技术问题。
(2)本发明杀菌剂中化合物I和化合物II能够协同提高杀菌灭藻效果，其杀菌灭藻效果优于仅使用化合物I或化合物II所产生的技术效果，同时，效果数据表明并非任意或结构类似的杀菌化合物复配均能产生较佳的协同杀菌灭藻效果，相比于现有的结构类似的杀菌成分，本发明中化合物I和化合物II表现出了最佳的协同杀菌灭藻效果，具有显著的技术进步。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例和对比例，对本发明进行进一步详细说明。
实施例1
一种用于复合型水质处理的杀菌剂，该杀菌剂包括化合物I、化合物II和硫酸铜和余量的水，其中，化合物I为13重量份，化合物II为13重量份，硫酸铜为1重量份。；
其中，化合物I的结构式如下：
Figure BDA0002263561160000031
其中，化合物II的结构式如下：
Figure BDA0002263561160000032
将杀菌剂用于循环水系统中，其中，化合物I、化合物II和硫酸铜在循环水系统中的总浓度为40mg/L。在循环水系统中投加杀菌剂的同时投加渗透剂，渗透剂为二甲基甲酰胺，渗透剂在循环水系统中的浓度为80mg/L。
对比例1
一种用于复合型水质处理的杀菌剂，该杀菌剂包括十二烷基二甲基苄基氯化铵、化合物II和硫酸铜和余量的水，其中，十二烷基二甲基苄基氯化铵为13重量份，化合物II为13重量份，硫酸铜为1重量份。
其中，化合物II的结构式如下：
Figure BDA0002263561160000033
将杀菌剂用于循环水系统中，其中，十二烷基二甲基苄基氯化铵、化合物II和硫酸铜在循环水系统中的总浓度为40mg/L。在循环水系统中投加杀菌剂的同时投加渗透剂，渗透剂为二甲基甲酰胺，渗透剂在循环水系统中的浓度为80mg/L。
对比例2
一种用于复合型水质处理的杀菌剂，其特征在于，杀菌剂包括化合物I、单乙醇胺和硫酸铜和余量的水，其中，化合物I为13重量份，单乙醇胺为13重量份，硫酸铜为1重量份。；
其中，化合物I的结构式如下：
Figure BDA0002263561160000041
将杀菌剂用于循环水系统中，其中，化合物I、单乙醇胺和硫酸铜在循环水系统中的总浓度为40mg/L。在循环水系统中投加杀菌剂的同时投加渗透剂，渗透剂为二甲基甲酰胺，渗透剂在循环水系统中的浓度为80mg/L。
对比例3
一种用于复合型水质处理的杀菌剂，该杀菌剂包括化合物II和硫酸铜和余量的水，其中，化合物II为26重量份，硫酸铜为1重量份。
其中，化合物II的结构式如下：
Figure BDA0002263561160000042
将杀菌剂用于循环水系统中，其中，化合物II和硫酸铜在循环水系统中的总浓度为40mg/L。在循环水系统中投加杀菌剂的同时投加渗透剂，渗透剂为二甲基甲酰胺，渗透剂在循环水系统中的浓度为80mg/L。
对比例4
一种用于复合型水质处理的杀菌剂，其特征在于，杀菌剂包括化合物I、单乙醇胺和硫酸铜和余量的水，其中，化合物I为26重量份，硫酸铜为1重量份。；
其中，化合物I的结构式如下：
Figure BDA0002263561160000051
将杀菌剂用于循环水系统中，其中，化合物I和硫酸铜在循环水系统中的总浓度为40mg/L。在循环水系统中投加杀菌剂的同时投加渗透剂，渗透剂为二甲基甲酰胺，渗透剂在循环水系统中的浓度为80mg/L。
下表详细记载了实施例1和对比例1-4中杀菌剂的主要成分组成。
编号 化合物I 化合物II 硫酸铜 十二烷基二甲基苄基氯化铵 单乙醇胺
实施例1 13重量份 13重量份 1重量份 × ×
对比例1 × 13重量份 1重量份 13重量份 ×
对比例2 13重量份 × 1重量份 × 13重量份
对比例3 × 26重量份 1重量份 × ×
对比例4 26重量份 × 1重量份 × ×
效果表征：根据工业循环水所规定的方法，利用平皿计数法测定实施例1及对比例1-4在加药2h后的异养菌杀灭率(杀菌率)，利用分光光度法测定实施例1及对比例1-4在加药24h后的藻类(普通核小球藻)抑制率，结果如下：
编号 杀菌率 抑制率
实施例1 100.00％ 74.27％
对比例1 99.23％ 71.53％
对比例2 98.89％ 70.26％
对比例3 97.94％ 68.89％
对比例4 97.65％ 67.42％
上述结果表明：(1)相比于现有技术，本发明的杀菌剂具有更高的杀菌效果和更好的藻类抑制效果，杀菌灭藻速度快，整体上解决了现有的杀菌剂的杀菌灭藻效果不佳的技术问题；(2)本发明杀菌剂中化合物I和化合物II能够协同提高杀菌灭藻效果，其杀菌灭藻效果优于仅使用化合物I或化合物II所产生的技术效果，同时，效果数据表明并非任意或结构类似的杀菌化合物均能产生较佳的协同杀菌灭藻效果，相比于现有的结构类似的杀菌成分，化合物I和化合物II表现出了最佳的协同杀菌灭藻效果，具有显著的技术进步。

Claims (3)

1.一种用于复合型水质处理的杀菌剂，其特征在于，所述杀菌剂包括化合物I、化合物II和硫酸铜和余量的水，其中，化合物I为10-15重量份，化合物II为10-15重量份，硫酸铜为1重量份；
所述杀菌剂中化合物I与化合物II的质量比为1:1；
其中，所述化合物I的结构式如下：
Figure FDA0002403317080000011
其中，所述化合物II的结构式如下：
Figure FDA0002403317080000012
2.一种如权利要求1所述的用于复合型水质处理的杀菌剂的应用，其特征在于，所述杀菌剂用于循环水系统中，其中，化合物I、化合物II和硫酸铜在循环水系统中的总浓度为30～50mg/L。
3.如权利要求2所述的用于复合型水质处理的杀菌剂的应用，其特征在于，在循环水系统中投加杀菌剂的同时投加渗透剂，所述渗透剂为二甲基甲酰胺，所述渗透剂在循环水系统中的浓度为70～90mg/L。
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