CN111039367A - 一种水处理系统用高效复配溶垢杀菌剂及其制备方法 - Google Patents
一种水处理系统用高效复配溶垢杀菌剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111039367A CN111039367A CN201911199897.4A CN201911199897A CN111039367A CN 111039367 A CN111039367 A CN 111039367A CN 201911199897 A CN201911199897 A CN 201911199897A CN 111039367 A CN111039367 A CN 111039367A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bactericide
- dissolving
- scale
- water treatment
- treatment system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/50—Treatment of water, waste water, or sewage by addition or application of a germicide or by oligodynamic treatment
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N57/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic phosphorus compounds
- A01N57/34—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic phosphorus compounds having phosphorus-to-halogen bonds; Phosphonium salts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
- C02F5/08—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
- C02F5/10—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
- C02F5/08—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
- C02F5/10—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances
- C02F5/14—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances containing phosphorus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2303/00—Specific treatment goals
- C02F2303/08—Corrosion inhibition
Abstract
一种水处理系统用高效复配溶垢杀菌剂，包括以下组分：季鏻盐杀菌剂，生物膜分解与抑制剂，增效渗透剂，溶剂；制备的步骤为：将准备好的物料，在反应釜中加入溶剂，再加入季鏻盐杀菌剂，加热搅拌至溶垢杀菌剂完全溶解，再在搅拌过程中依次加入生物膜分解与抑制剂和增效渗透剂，搅拌至混合物完全混合均匀；可分解附着在金属表面的生物膜，使其由固着态转变为浮游态，进入水体中被杀菌剂快速杀灭，可溶解掉管道内壁生成的水垢；抑菌浓度提高一倍以上，具有杀菌广谱性，对厌氧菌、好氧菌等均具有极强的杀灭效果>99%，具备药效持续时间长≥15天、用量少、不易产生抗药性、无毒无污染、可降解性好、生产过程简单且成本低，使用方便优点。
Description
技术领域
本发明属于水处理技术与环境工程技术领域，特别涉及一种水处理系统用高效复配溶垢杀菌剂及其制备方法，适用于工业循环冷却水系统与酸性油气田管道试压用水、采出水和回注水。
背景技术
微生物腐蚀问题已经成为油气田生产和水处理系统等工业领域中非常棘手的问题，研究表明，细菌生物膜的形成是微生物腐蚀（MIC）发生的必要条件和直接原因，因此生物膜的处理是解决MIC问题的关键与基础。工业循环冷却水系统和油气田生产系统中存在多种微生物，主要有硫酸盐还原菌（SRB）、铁细菌（IB）和腐生菌（TGB）等，这些微生物的生长、代谢和繁殖可产生大量黏液状胞外聚合物(EPS)，致使大量生物膜垢黏附在换热设备、注水管线内壁上，形成黏泥沉积引起结垢，严重时可直接堵塞管道，并在管道设施中造成显著的局部腐蚀；该生物膜主要由微生物体与水体中的盐及无机离子形成的一层有机质膜，该膜的细胞密度在107~1010菌落单位/cm2生物膜范围内波动，远高于悬浮状态的细胞密度，甚至可高出5~6个数量级。
季鏻盐型杀菌剂是一种新型的阳离子非氧化性杀菌剂。THP+盐是季鏻盐杀菌剂中具有代表性的新品种，对SRB特别有效，在高浓度H2S和井下厌氧环境中依然保持活性，具有广谱、高效、无泡沫和环保性等优点，目前已在国外一些油田中作为杀菌剂使用。此外，THP+盐能与亚铁离子在铵根离子、胺基磷酸盐或胺基醋酸盐存在下生成水溶性的络合物，有望成为酸性油气藏中铁沉积物的有效溶垢剂。生物酶技术近年来已成为水处理应用研究的热点，符合绿色化学的要求，可催化一些难以进行的化学反应。近年来的研究发现，某些D-氨基酸可取代生物膜上的D-丙氨酸终端，D-丙氨酸终端的缺失会对微生物释放出一种生物膜分散信号，促进成熟生物膜解体，具有抑制人体致病菌生物膜形成的功能。溶菌酶是可导致微生物细胞溶解死亡的碱性酶，在酸性条件下对Q235钢有显著的缓蚀作用，是一种有效的抗菌剂，能引起细菌裂解。抗菌肽具有广谱抗菌活性，不易产生抗药性，通过抑制细胞外膜蛋白的合成、细胞壁的形成与细菌的呼吸作用，破坏细胞膜导致细胞死亡等作用，可以抑制革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、真菌等，抗菌肽在工业应用中展示出了广阔的前景。
目前，传统的氧化性和非氧化性杀菌剂主要是对水系统中游离的细菌有效，但对于生物膜下的微生物杀菌效果甚微，这主要是由于传统杀菌剂的渗透能力有限所致。并且因杀菌剂的长期单独使用而使微生物对其产生耐药性，使得杀菌剂投加浓度逐渐提高，处理成本大大提高，并且杀菌剂的毒性也给环境造成二次污染。在强调“可持续发展”的今天，杀菌剂生产和使用过程中的二次污染也成了重要的性能评价指标。因此，研发对生物膜内微生物具有分散和杀灭作用的环境友好型杀菌剂将是控制微生物腐蚀的重要研究方向，且迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述不足，综合不同试剂的优点，提供一种水处理系统用高效复配溶垢杀菌剂及其制备方法。本发明提供的复配溶垢杀菌剂可明显抑制细菌的生长繁殖并分散溶解已形成的生物膜垢，显著增强杀菌缓蚀效果，药效持续时间长、用量少、不易产生抗药性，可解决现有工业杀菌剂用量大、成本高、对环境污染严重的问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种水处理系统用高效复配溶垢杀菌剂，按质量百分比，包括有以下组分：
季鏻盐杀菌剂1~10%、生物膜分解与抑制剂0.1~5%、增效渗透剂6~30%，余量为溶剂。
所述的季鏻盐杀菌剂2~7%、生物膜分解与抑制剂0.1~3%、增效渗透剂10~20%。
本发明是从微生物本身的基因表达调控入手，通过添加不同生物制剂干预微生物的信号传达并加速微生物细胞裂解，进而杀灭微生物并抑制了细菌在膜内的生长繁殖所引起的管壁腐蚀、结垢和水质污染问题，
所述的季鏻盐杀菌剂为四羟甲基硫酸鏻（THPS）、四羟甲基氯化鏻（THPC）和三丁基十四烷基氯化鏻（TTPC）中的一种或几种的组合。
所述的生物膜分解与抑制剂为D-氨基酸、抗菌肽与生物酶中的一种或几种的组合。所述的D-氨基酸为D-酪氨酸、D-缬氨酸、D-苯丙氨酸、D-亮氨酸、D-蛋氨酸、D-苏氨酸、D-色氨酸、D-丝氨酸、D-谷氨酸或D-组氨酸中的一种或几种的组合；抗菌肽为爪蟾抗菌肽、速普肽、天蚕素抗菌肽、林蛙抗菌肽、果蝇抗真菌肽中的一种或几种的组合；生物酶为胞壁质酶、溶壁酶、脂肪酶、蛋白水解酶、肽聚糖水解酶中的一种或几种的组合。
所述的增效渗透剂为二甲基亚砜、乙醇、乙二醇。
所述的溶剂为水、甲苯、二甲苯。
水处理系统用高效复配溶垢杀菌剂的制备方法，包括以下步骤：
1）称取季鏻盐杀菌剂1~10%、生物膜分解与抑制剂0.1~5%、增效渗透剂6~30%、余量为溶剂；
2）按照步骤1）的准备的物料，先在反应釜中加入溶剂，再加入溶垢杀菌剂，加热至40~60℃后搅拌10~30分钟至溶垢杀菌剂完全溶解，再在搅拌过程中依次加入生物膜分解与抑制剂和增效渗透剂，继续搅拌30分钟以上直至混合物完全混合均匀，即得到复配溶垢杀菌剂。
本发明复配溶垢杀菌剂在水系统中的使用浓度，将取决于水质及其投加方式。一般可以采用连续投加或间歇处理。
一种水处理系统用高效复配溶垢杀菌剂，按重量份数，包括以下组分：
季鏻盐杀菌剂1~10份；
生物膜分解与抑制剂0.1~5份；
增效渗透剂6~30份；
余量为溶剂55~90份。
一种水处理系统用高效复配溶垢杀菌剂，按重量份数，包括以下组分：
季鏻盐杀菌剂2~7份；
生物膜分解与抑制剂0.1~3份；
增效渗透剂10~20份；
溶剂70~80份。
本发明的有益效果是：
1）改变了传统杀菌剂对生物膜下细菌的作用途径，本发明通过大量试验筛选复配出来的生物膜分解与抑制剂（D-氨基酸、抗菌肽、生物酶），可快速导致细胞裂解与生物膜分解，与杀菌剂复配后可显著增强杀菌剂的杀菌效果，实现生物膜脱附且高效杀灭水体与膜下细菌的一种全新的杀菌处理技术与方法；
2）仅需加入1~10ppm的生物膜分解与抑制剂，便可使杀菌剂的用量由原来的200ppm~1000ppm降低到10ppm~100ppm，节约杀菌剂75%~95%；增效渗透剂的加入可进一步提升杀菌效果和缓释效果；
3）各功能制剂之间可产生协同作用，具有极其优异的杀菌溶垢缓蚀效果，对水体和生物膜中不同细菌具有广谱抗菌性能，对厌氧菌、好氧菌均具有极强的杀灭效果，杀菌率可达99%以上，对碳钢缓蚀率可达80%以上，不易产生抗药性、无毒无污染、可降解性好、生产过程简单且成本低，使用方便等优点，克服了传统杀菌剂毒性大、环境负担重的缺点。药效持续时间长达15天以上，用量少（仅为传统杀菌剂用量的5~25%），不易产生抗药性、无毒无污染、可降解性好、生产过程简单且成本低，使用方便等优点，克服了传统杀菌剂毒性大、环境负担重的缺点，同时可溶解管道内壁生成的生物粘泥与水垢；
4）制备方法简单，工艺要求不高，易于批量生产；在工业循环水系统和油田水系统中投加作业，方法简单实用且容易操作；
5）各功能制剂方便易得，绿色环保，解决了传统杀菌剂用量大、成本高、毒性大、不易降解、环境污染严重的问题，具有很大的推广价值和市场应用前景。
6）本发明的复配溶垢杀菌剂各组分之间产生协同作用，抑菌浓度提高一倍以上，不仅具有显著的杀菌、溶垢效果，而且还具有明显的缓蚀效果(>80%)。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明，以下示意性实施例以及说明仅用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定，本发明中的实施例及其特征可以相互组合，本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种方式实施。
实施例1
一种水处理系统用高效复配溶垢杀菌剂，按质量百分比，称取季鏻盐杀菌剂3%、生物膜分解与抑制剂0.15%、增效渗透剂6%，余量为溶剂，合计100%；
其中杀菌剂为三丁基十四烷基氯化膦（TTPC）与四羟甲基硫酸鏻（THPS）按质量比为1：4组成的混合物，生物膜分解与抑制剂为胞壁质酶与D-亮氨酸按质量比为3：2组成的混合物，增效渗透剂为乙醇，溶剂为水。
上述溶垢杀菌剂的制备方法为：
先在反应釜中加入溶剂，再加入溶垢杀菌剂，加热至40℃后搅拌20分钟至溶垢杀菌剂完全溶解，再在搅拌过程中依次加入生物膜分解与抑制剂和增效渗透剂，继续搅拌30分钟以上直至混合物完全混合均匀，即得到本发明溶垢杀菌剂样品A。
根据水处理系统的腐蚀性和细菌浓度，加入适量复配溶垢杀菌剂；采用绝迹稀释法测定水体中与碳钢表面生物膜中存活的细菌数量，并对溶垢杀菌剂的杀菌效果进行评价；采用失重法计算水样中碳钢的腐蚀速率，并根据腐蚀速率计算得到溶垢杀菌剂的缓蚀率；根据检测结果调整溶垢杀菌剂的用量，以达到最佳的杀菌溶垢缓蚀效果。
实施例2
一种水处理系统用高效复配溶垢杀菌剂，按质量百分比，称取季鏻盐杀菌剂1%、生物膜分解与抑制剂0.1%、增效渗透剂10%，余量为溶剂，合计100%。
其中杀菌剂为四羟甲基氯化鏻（THPC）与三丁基十四烷基氯化膦（TTPC）按质量比为1：1组成的混合物，生物膜分解与抑制剂为D-酪氨酸、天蚕素抗菌肽与蛋白水解酶按质量比为1：2：2组成的混合物，增效渗透剂为二甲基亚砜，溶剂为水。
上述溶垢杀菌剂的制备方法为：
先在反应釜中加入溶剂，再加入溶垢杀菌剂，加热至60℃后搅拌30分钟至溶垢杀菌剂完全溶解，再在搅拌过程中依次加入生物膜分解与抑制剂和增效渗透剂，继续搅拌30分钟以上直至混合物完全混合均匀，即得到本发明溶垢杀菌剂样品B。
根据水处理系统的腐蚀性和细菌浓度，加入适量复配溶垢杀菌剂；采用绝迹稀释法测定水体中与碳钢表面生物膜中存活的细菌数量，并对溶垢杀菌剂的杀菌效果进行评价；采用失重法计算水样中碳钢的腐蚀速率，并根据腐蚀速率计算得到溶垢杀菌剂的缓蚀率；根据检测结果调整溶垢杀菌剂的用量，以达到最佳的杀菌溶垢缓蚀效果。
实施例3
一种水处理系统用高效复配溶垢杀菌剂，按质量百分比，称取季鏻盐杀菌剂2%、生物膜分解与抑制剂5%、增效渗透剂12%，余量为溶剂，合计100%。
其中杀菌剂为四羟甲基氯化鏻（THPC）与三丁基十四烷基氯化膦（TTPC）按质量比为1：1组成的混合物，生物膜分解与抑制剂为速普肽与天蚕素抗菌肽按质量比为1：1组成的混合物，增效渗透剂为乙二醇，溶剂为水。
上述溶垢杀菌剂的制备方法为：
先在反应釜中加入溶剂，再加入溶垢杀菌剂，加热至50℃后搅拌10分钟至溶垢杀菌剂完全溶解，再在搅拌过程中依次加入生物膜分解与抑制剂和增效渗透剂，继续搅拌30分钟以上直至混合物完全混合均匀，即得到本发明溶垢杀菌剂样品C。
根据水处理系统的腐蚀性和细菌浓度，加入适量复配溶垢杀菌剂；采用绝迹稀释法测定水体中与碳钢表面生物膜中存活的细菌数量，并对溶垢杀菌剂的杀菌效果进行评价；采用失重法计算水样中碳钢的腐蚀速率，并根据腐蚀速率计算得到溶垢杀菌剂的缓蚀率；根据检测结果调整溶垢杀菌剂的用量，以达到最佳的杀菌溶垢缓蚀效果。
实施例4
一种水处理系统用高效复配溶垢杀菌剂，按质量百分比，称取季鏻盐杀菌剂5%、生物膜分解与抑制剂0.1%、增效渗透剂18%，余量为溶剂，合计100%。
其中杀菌剂为四羟甲基硫酸鏻（THPS）与三丁基十四烷基氯化膦（TTPC）按质量比为2：1组成的混合物，生物膜分解与抑制剂为D-蛋氨酸与速普肽按质量比为1：1组成的混合物，增效渗透剂为二甲基亚砜，溶剂为甲苯。
上述溶垢杀菌剂的制备方法为：
先在反应釜中加入溶剂，再加入溶垢杀菌剂，加热至50℃后搅拌30分钟至溶垢杀菌剂完全溶解，再在搅拌过程中依次加入生物膜分解与抑制剂和增效渗透剂，继续搅拌30分钟以上直至混合物完全混合均匀，即得到本发明溶垢杀菌剂样品D。
根据水处理系统的腐蚀性和细菌浓度，加入适量复配溶垢杀菌剂；采用绝迹稀释法测定水体中与碳钢表面生物膜中存活的细菌数量，并对溶垢杀菌剂的杀菌效果进行评价；采用失重法计算水样中碳钢的腐蚀速率，并根据腐蚀速率计算得到溶垢杀菌剂的缓蚀率；根据检测结果调整溶垢杀菌剂的用量，以达到最佳的杀菌溶垢缓蚀效果。
实施例5
一种水处理系统用高效复配溶垢杀菌剂，按质量百分比，称取季鏻盐杀菌剂2.5%、生物膜分解与抑制剂0.1%、增效渗透剂15%，余量为溶剂，合计100%。
其中杀菌剂为三丁基十四烷基氯化膦（TTPC）与四羟甲基氯化鏻（THPC）按质量比为1：1组成的混合物，生物膜分解与抑制剂为D-缬氨酸、肽聚糖水解酶与蛋白水解酶按质量比为1：1：1组成的混合物，增效渗透剂为二甲基亚砜与乙二醇按质量比为1：1组成的混合物，溶剂为水。
上述溶垢杀菌剂的制备方法为：
先在反应釜中加入溶剂，再加入溶垢杀菌剂，加热至50℃后搅拌30分钟至溶垢杀菌剂完全溶解，再在搅拌过程中依次加入生物膜分解与抑制剂和增效渗透剂，继续搅拌30分钟以上直至混合物完全混合均匀，即得到本发明溶垢杀菌剂样品E。
根据水处理系统的腐蚀性和细菌浓度，加入适量复配溶垢杀菌剂；采用绝迹稀释法测定水体中与碳钢表面生物膜中存活的细菌数量，并对溶垢杀菌剂的杀菌效果进行评价；采用失重法计算水样中碳钢的腐蚀速率，并根据腐蚀速率计算得到溶垢杀菌剂的缓蚀率；根据检测结果调整溶垢杀菌剂的用量，以达到最佳的杀菌溶垢缓蚀效果。
实施例6
一种水处理系统用高效复配溶垢杀菌剂，按质量百分比，称取季鏻盐杀菌剂3%、生物膜分解与抑制剂0.1%、增效渗透剂30%，余量为溶剂，合计100%。
其中杀菌剂为四羟甲基硫酸鏻（THPS）与四羟甲基氯化鏻（THPC）按质量比为1：1组成的混合物，生物膜分解与抑制剂为D-苯丙氨酸、速普肽与胞壁质酶按质量比为1：1：1组成的混合物，增效渗透剂为乙醇与乙二醇按质量比为1：1组成的混合物，溶剂为二甲苯。
上述溶垢杀菌剂的制备方法为：
先在反应釜中加入溶剂，再加入溶垢杀菌剂，加热至40℃后搅拌30分钟至溶垢杀菌剂完全溶解，再在搅拌过程中依次加入生物膜分解与抑制剂和增效渗透剂，继续搅拌30分钟以上直至混合物完全混合均匀，即得到本发明溶垢杀菌剂样品F。
根据水处理系统的腐蚀性和细菌浓度，加入适量复配溶垢杀菌剂；采用绝迹稀释法测定水体中与碳钢表面生物膜中存活的细菌数量，并对溶垢杀菌剂的杀菌效果进行评价；采用失重法计算水样中碳钢的腐蚀速率，并根据腐蚀速率计算得到溶垢杀菌剂的缓蚀率；根据检测结果调整溶垢杀菌剂的用量，以达到最佳的杀菌溶垢缓蚀效果。
实施例7
一种水处理系统用高效复配溶垢杀菌剂，按质量百分比，称取季鏻盐杀菌剂2%、生物膜分解与抑制剂0.3%、增效渗透剂10%，余量为溶剂，合计100%。
其中杀菌剂为四羟甲基氯化鏻（THPC）与四羟甲基硫酸鏻（THPS）按质量比为2：1组成的混合物，生物膜分解与抑制剂为D-丝氨酸、D-谷氨酸与溶壁酶按质量比为1：1：3组成的混合物，增效渗透剂为二甲基亚砜，溶剂为水。
上述溶垢杀菌剂的制备方法为：
先在反应釜中加入溶剂，再加入溶垢杀菌剂，加热至40℃后搅拌30分钟至溶垢杀菌剂完全溶解，再在搅拌过程中依次加入生物膜分解与抑制剂和增效渗透剂，继续搅拌30分钟以上直至混合物完全混合均匀，即得到本发明溶垢杀菌剂样品G。
根据水处理系统的腐蚀性和细菌浓度，加入适量复配溶垢杀菌剂；采用绝迹稀释法测定水体中与碳钢表面生物膜中存活的细菌数量，并对溶垢杀菌剂的杀菌效果进行评价；采用失重法计算水样中碳钢的腐蚀速率，并根据腐蚀速率计算得到溶垢杀菌剂的缓蚀率；根据检测结果调整溶垢杀菌剂的用量，以达到最佳的杀菌溶垢缓蚀效果。
实施例8
一种水处理系统用高效复配溶垢杀菌剂，按质量百分比，称取季鏻盐杀菌剂2.5%、生物膜分解与抑制剂3%、增效渗透剂15%，余量为溶剂，合计100%。
其中杀菌剂为四羟甲基硫酸鏻（THPS）与三丁基十四烷基氯化膦（TTPC）按质量比为1：1组成的混合物，生物膜分解与抑制剂为D-色氨酸与林蛙抗菌肽按质量比为1：2组成的混合物，增效渗透剂为二甲基亚砜，溶剂为甲苯。
上述溶垢杀菌剂的制备方法为：
先在反应釜中加入溶剂，再加入溶垢杀菌剂，加热至50℃后搅拌30分钟至溶垢杀菌剂完全溶解，再在搅拌过程中依次加入生物膜分解与抑制剂和增效渗透剂，继续搅拌30分钟以上直至混合物完全混合均匀，即得到本发明溶垢杀菌剂样品H。
根据水处理系统的腐蚀性和细菌浓度，加入适量复配溶垢杀菌剂；采用绝迹稀释法测定水体中与碳钢表面生物膜中存活的细菌数量，并对溶垢杀菌剂的杀菌效果进行评价；采用失重法计算水样中碳钢的腐蚀速率，并根据腐蚀速率计算得到溶垢杀菌剂的缓蚀率；根据检测结果调整溶垢杀菌剂的用量，以达到最佳的杀菌溶垢缓蚀效果。
实施例9
一种水处理系统用高效复配溶垢杀菌剂，按质量百分比，称取季鏻盐杀菌剂3%、生物膜分解与抑制剂0.1%、增效渗透剂20%，余量为溶剂，合计100%。
其中杀菌剂为三丁基十四烷基氯化膦（TTPC）、四羟甲基硫酸鏻（THPS）与四羟甲基氯化鏻（THPC）按质量比为1：1：1组成的混合物，生物膜分解与抑制剂为D-组氨酸、脂肪酶与果蝇抗真菌肽按质量比为1：1：1组成的混合物，增效渗透剂为二甲基亚砜与乙醇按质量比为1：1组成的混合物，溶剂为水。
上述溶垢杀菌剂的制备方法为：
先在反应釜中加入溶剂，再加入溶垢杀菌剂，加热至50℃后搅拌30分钟至溶垢杀菌剂完全溶解，再在搅拌过程中依次加入生物膜分解与抑制剂和增效渗透剂，继续搅拌30分钟以上直至混合物完全混合均匀，即得到本发明溶垢杀菌剂样品I。
根据水处理系统的腐蚀性和细菌浓度，加入适量复配溶垢杀菌剂；采用绝迹稀释法测定水体中与碳钢表面生物膜中存活的细菌数量，并对溶垢杀菌剂的杀菌效果进行评价；采用失重法计算水样中碳钢的腐蚀速率，并根据腐蚀速率计算得到溶垢杀菌剂的缓蚀率；根据检测结果调整溶垢杀菌剂的用量，以达到最佳的杀菌溶垢缓蚀效果。
实施例10
一种水处理系统用高效复配溶垢杀菌剂，按质量百分比，称取季鏻盐杀菌剂10%、生物膜分解与抑制剂0.2%、增效渗透剂6%，余量为溶剂，合计100%。
其中杀菌剂为四羟甲基硫酸鏻（THPS）与三丁基十四烷基氯化鏻（TTPC）按质量比为2：1组成的混合物，生物膜分解与抑制剂为D-苏氨酸、爪蟾抗菌肽与胞壁质酶按质量比为1：1：1组成的混合物，增效渗透剂为乙醇与乙二醇按质量比为1：1组成的混合物，溶剂为水与甲苯按质量比为1：1组成的混合物。
上述溶垢杀菌剂的制备方法为：
先在反应釜中加入溶剂，再加入溶垢杀菌剂，加热至40℃后搅拌30分钟至溶垢杀菌剂完全溶解，再在搅拌过程中依次加入生物膜分解与抑制剂和增效渗透剂，继续搅拌30分钟以上直至混合物完全混合均匀，即得到本发明溶垢杀菌剂样品J。
根据水处理系统的腐蚀性和细菌浓度，加入适量复配溶垢杀菌剂；采用绝迹稀释法测定水体中与碳钢表面生物膜中存活的细菌数量，并对溶垢杀菌剂的杀菌效果进行评价；采用失重法计算水样中碳钢的腐蚀速率，并根据腐蚀速率计算得到溶垢杀菌剂的缓蚀率；根据检测结果调整溶垢杀菌剂的用量，以达到最佳的杀菌溶垢缓蚀效果。
以下通过各项试验对上述10个实施例中制备的复配溶垢杀菌剂样品A、B、C、D、E、F、G、H、I、J的性能进行测试，用来具体说明本发明的使用效果。
试验方法：在挂有碳钢试片的油田水样中加入上述制得的复配溶垢杀菌剂样品，同时做空白样（不加杀菌剂），在37±1℃下接触15d后，根据工业循环冷却水菌藻的测定方法，将杀菌后的水样与空白样注入到测试瓶中，采用绝迹稀释法测定硫酸盐还原菌杀菌（SRB）与铁细菌（IB）的存活菌数，与原水样含菌量对比得到杀菌率， 并对溶垢杀菌剂的杀菌效果进行评价，其杀菌效果见表1。
表1 不同实施例中复配溶垢杀菌剂对油田产出水中浮游细菌的杀灭效果
注：空白样中SRB、IB、SRB+IB的菌数依次为1.1×105、2.5×104、1.4×105。
由于生物膜下的细菌数量远高于水体系中浮游的菌量，为了测试复配溶垢杀菌剂对成熟生物膜下细菌的抑制、分解和杀灭能力，将碳钢试片挂入含菌的油田水样瓶中，并在37±1℃下恒温箱中培养7d，得到吸附有成熟生物膜的碳钢试片，然后将上述制得的复配溶垢杀菌剂样品30ppm加入到水样瓶中杀菌6h，然后采用绝迹稀释法检测生物膜中存活菌数，与空白的不添加杀菌剂的碳钢试片表面生物膜中的含菌量对比得到杀菌率；采用失重法计算水样中碳钢的腐蚀速率，并根据腐蚀速率计算得到溶垢杀菌剂的缓蚀率，其杀菌效果和缓蚀效果见表2。
表2 不同实施例中复配溶垢杀菌剂对碳钢表面生物膜中细菌的杀菌效果和缓蚀效果
注：空白样中碳钢试片上SRB、IB的菌数依次为1.1×108/cm2、1.4×107/cm2。
Claims (10)
1.一种水处理系统用高效复配溶垢杀菌剂，按质量百分比，其特征在于，由如下重量份的组分复配而成：
季鏻盐杀菌剂1~10%；
生物膜分解与抑制剂0.1~5%；
增效渗透剂6~30%；
余量为溶剂。
2.根据权利要求1一种水处理系统用高效复配溶垢杀菌剂，所述的季鏻盐杀菌剂2~7%；生物膜分解与抑制剂0.1~3%； 增效渗透剂10~20%。
3.根据权利要求1或2所述的一种水处理系统用高效复配溶垢杀菌剂，其特征在于，所述的季鏻盐杀菌剂为四羟甲基硫酸鏻、四羟甲基氯化鏻和三丁基十四烷基氯化鏻中的一种或几种的组合。
4.根据权利要求1或2所述的一种水处理系统用高效复配溶垢杀菌剂，其特征在于，所述的生物膜分解与抑制剂为D-氨基酸、抗菌肽与生物酶中的一种或几种的组合。
5.根据权利要求1或2所述的一种水处理系统用高效复配溶垢杀菌剂，其特征在于，所述的增效渗透剂为二甲基亚砜、乙醇、乙二醇。
6.根据权利要求1或2所述的一种水处理系统用高效复配溶垢杀菌剂，其特征在于，所述的溶剂为水、甲苯、二甲苯。
7.根据权利要求4所述的一种水处理系统用高效复配溶垢杀菌剂，其特征在于，所述的D-氨基酸为D-酪氨酸、D-缬氨酸、D-苯丙氨酸、D-亮氨酸、D-蛋氨酸、D-苏氨酸、D-色氨酸、D-丝氨酸、D-谷氨酸或D-组氨酸中的一种或几种的组合。
8.根据权利要求4所述的一种水处理系统用高效复配溶垢杀菌剂，其特征在于，所述的抗菌肽为爪蟾抗菌肽、速普肽、天蚕素抗菌肽、林蛙抗菌肽、果蝇抗真菌肽中的一种或几种的组合。
9.根据权利要求4所述的一种水处理系统用高效复配溶垢杀菌剂，其特征在于，所述的生物酶为胞壁质酶、溶壁酶、脂肪酶、蛋白水解酶、肽聚糖水解酶中的一种或几种的组合。
10.一种水处理系统用高效复配溶垢杀菌剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）称取季鏻盐杀菌剂1~10%、生物膜分解与抑制剂0.1~5%、增效渗透剂6~30%、余量为溶剂；
2）按照步骤1）的准备的物料，先在反应釜中加入溶剂，再加入季鏻盐杀菌剂，加热至40~60℃后搅拌10~30分钟至溶垢杀菌剂完全溶解，再在搅拌过程中依次加入生物膜分解与抑制剂和增效渗透剂，继续搅拌30分钟以上直至混合物完全混合均匀，即得到本发明的复配溶垢杀菌剂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911199897.4A CN111039367A (zh) | 2019-11-29 | 2019-11-29 | 一种水处理系统用高效复配溶垢杀菌剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911199897.4A CN111039367A (zh) | 2019-11-29 | 2019-11-29 | 一种水处理系统用高效复配溶垢杀菌剂及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111039367A true CN111039367A (zh) | 2020-04-21 |
Family
ID=70233100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911199897.4A Pending CN111039367A (zh) | 2019-11-29 | 2019-11-29 | 一种水处理系统用高效复配溶垢杀菌剂及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111039367A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114431227A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-05-06 | 中国特种设备检测研究院 | 一种生物膜杀菌增效剂、杀菌组合物及生物膜去除方法 |
| CN115558560A (zh) * | 2021-12-22 | 2023-01-03 | 上海利康消毒高科技有限公司 | 一种细菌生物膜絮凝剂 |
| CN115735942A (zh) * | 2022-12-02 | 2023-03-07 | 山东迪益博自动化科技有限公司 | 一种海水杀生剂及其制备方法和应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009140061A2 (en) * | 2008-05-15 | 2009-11-19 | Angus Chemical Company | Aminoalcohol and biocide compositions for aqueous based systems |
| CN104053632A (zh) * | 2011-08-26 | 2014-09-17 | 俄亥俄州大学 | 用于处理生物膜的组合物及方法 |
| CN108378058A (zh) * | 2018-03-23 | 2018-08-10 | 山东天庆科技发展有限公司 | 一种用于海水循环水系统的杀菌剂及其制备方法 |
| CN109221240A (zh) * | 2018-11-01 | 2019-01-18 | 西安石油大学 | 一种水系统用抑制并分解生物膜的高效复合杀菌缓蚀剂 |
-
2019
- 2019-11-29 CN CN201911199897.4A patent/CN111039367A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009140061A2 (en) * | 2008-05-15 | 2009-11-19 | Angus Chemical Company | Aminoalcohol and biocide compositions for aqueous based systems |
| CN104053632A (zh) * | 2011-08-26 | 2014-09-17 | 俄亥俄州大学 | 用于处理生物膜的组合物及方法 |
| CN108378058A (zh) * | 2018-03-23 | 2018-08-10 | 山东天庆科技发展有限公司 | 一种用于海水循环水系统的杀菌剂及其制备方法 |
| CN109221240A (zh) * | 2018-11-01 | 2019-01-18 | 西安石油大学 | 一种水系统用抑制并分解生物膜的高效复合杀菌缓蚀剂 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 周本省: "《工业水处理技术》", 28 February 1997, 化学工业出版社 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115558560A (zh) * | 2021-12-22 | 2023-01-03 | 上海利康消毒高科技有限公司 | 一种细菌生物膜絮凝剂 |
| CN114431227A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-05-06 | 中国特种设备检测研究院 | 一种生物膜杀菌增效剂、杀菌组合物及生物膜去除方法 |
| CN115735942A (zh) * | 2022-12-02 | 2023-03-07 | 山东迪益博自动化科技有限公司 | 一种海水杀生剂及其制备方法和应用 |
| CN115735942B (zh) * | 2022-12-02 | 2024-03-05 | 山东迪益博自动化科技有限公司 | 一种海水杀生剂及其制备方法和应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Salgar-Chaparro et al. | Nutrient level determines biofilm characteristics and subsequent impact on microbial corrosion and biocide effectiveness | |
| LeChevallier et al. | Examining the relationship between iron corrosion and the disinfection of biofilm bacteria | |
| FI76239B (fi) | Foerfarande foer haemning av tillvaexten av mikro-organismer i vattensystem och komposition foer anvaendning i foerfarandet. | |
| CN111039367A (zh) | 一种水处理系统用高效复配溶垢杀菌剂及其制备方法 | |
| CA2553721C (en) | Inhibition of biogenic sulfide production via biocide and metabolic inhibitor combination | |
| Lin et al. | Biocorrosion control: Current strategies and promising alternatives | |
| Dou et al. | Biocorrosion caused by microbial biofilms is ubiquitous around us | |
| Guiamet et al. | Laboratory studies of biocorrosion control using traditional and environmentally friendly biocides: an overview | |
| Maruthamuthu et al. | Role of corrosion inhibitor on bacterial corrosion in petroleum product pipelines | |
| WO2010100470A2 (en) | Improvements in and relating to biocidal compositions | |
| US20210106008A1 (en) | Biocidal compositions and method of treating water using thereof | |
| Thierry et al. | Microbially influenced corrosion | |
| FI87038B (fi) | Biocid blandning. | |
| CN108812678B (zh) | 一种复合型缓蚀杀菌剂 | |
| CN109221240A (zh) | 一种水系统用抑制并分解生物膜的高效复合杀菌缓蚀剂 | |
| Thierry et al. | Microbially influenced corrosion | |
| Videla et al. | MIC of steels by iron reducing bacteria | |
| Unsal et al. | Food-grade D-limonene enhanced a green biocide in the mitigation of carbon steel biocorrosion by a mixed-culture biofilm consortium | |
| Li et al. | D-amino acids enhanced biocide mitigation of field biofilm consortia in lab tests | |
| Fu | Investigation of type II of microbiologically influenced corrosion (MIC) mechanism and mitigation of MIC using novel green biocide cocktails | |
| WO2005014491A1 (en) | Etheramines and their nitriles as biocide for water treatment | |
| Jia et al. | Enhancement of alkyldimethylbenzylammonium chloride and tributyl tetradecyl phosphonium chloride biocides using D-amino acids against a field biofilm consortium | |
| Telesiński et al. | A study on the fluoride content and the enzymatic activity in soil exposed to inorganic ammonium salt and quaternary ammonium salts with hexafluorophosphate anions. | |
| De França et al. | Effect of different salinities of a dynamic water system on biofilm formation | |
| JPH0550481B2 (zh) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200421 |