程先生13602799766

水處理殺菌劑分類及應用

一、污水處理系統中常見細菌及其危害
在適宜的條件下,大多數細菌在污水系統中都可生長繁殖,其中危害最大的為硫酸鹽還原菌(SRB)、腐生菌(TGB)(也稱粘泥形成菌 )和鐵細菌(FB)。
1、硫酸鹽還原菌(SRB):
厭氧條件下將硫酸鹽還原成硫化物的細菌。
①、生長繁殖環境:
A、pH值范圍:5.5~9.0,最適宜pH值為6.5~7.5。
B、溫度:該細菌的生長溫度隨品種而異,分中溫及高溫兩種。中溫型的為20~40℃,最適宜的溫度為25~35℃,高于45℃停止生長。高溫型的最適宜溫度為55~60℃。
②、生存部位:
     A、水管線的滯流點如彎頭、閘門、水表等處,也存在于垢下或管底沉積物中能夠局部形成厭氧的環境中。
     B、各種水罐罐壁垢下及罐底淤泥中。
     C、濾罐濾料及墊層中。
     D、回注污水的注水井油管與套管環形空間中。
③、SRB的危害 :
硫酸鹽還原菌對鋼鐵腐蝕的原理 :在厭氣環境中有硫酸鹽還原菌存在時,與污水接觸的鋼鐵表面也可形成若干對腐蝕電池。其反應如下:
    在陽極部位鐵被溶解:
                    4Fe→Fe2++3Fe2++8e
    陰極部位反應比較復雜,在無氧又無硫酸鹽還原菌時,僅發生放氫反應而停止腐蝕。當水中有SO42-及SRB時,SRB靠它的氫化酶及SO42-進行如下反應:
          4Fe+SO42-+4H2O→FeS+3Fe(OH)2+OH-
在反應中六價硫還原成二價硫,SRB獲得了能量,生成了腐蝕產物FeS及Fe(OH)2
    當水中含有較多CO2時,S2-和Fe2+反應如下:
S2-+ 2H2CO3→H2S+2HCO3-
Fe2++ H2S→FeS+2H+
在厭氣環境下將水中無機硫酸鹽還原成硫化氫,從而對鋼罐及管線形成腐蝕;產生的腐蝕產物FeS使水質變差,隨水注入地層引起堵塞,該菌菌體也可堵塞地層。因此,有效地控制硫酸鹽還原菌是十分必要的。一般有三種方法可以解決:一是已構成堵塞時用機械或水力清洗管線或設備;二是采用合理的污水處理工藝,盡量減少曝空氣量 ;三是處理工藝及注水工藝全部密閉再進行殺菌處理。第二種辦法雖不能徹底清除細菌危害,但在未采取殺菌措施的情況下也可減輕腐生菌的危害。第三措施是徹底解決細菌問題的辦法,應盡量采納。
2、粘泥生成菌(腐生菌TGB)
①、粘泥生成菌:在有氧條件下,能形成粘膜的細菌,習慣稱為腐生菌。
②、生存環境 :主要存在于低礦化度(不大于5000mg/L)的污水處理系統,但在高礦化度或閉式污水及注水系統中,也有此類細菌存在;在含油污水與清水混注系統(清水含溶解氧,含油污水含有機化合物,混合后礦化度降低,溫度25~35℃,具有粘泥生成菌生長繁殖的適宜環境條件)。
③、危害:形成肉眼可見的菌膜和懸浮物,堵塞污水管線、水處理設備和地層。
3、鐵細菌(FB)
     鐵細菌是自然界分布很廣的一種微生物,其典型的生理特征是:能在氧化亞鐵生成高價鐵化合物起催化作用,可以利用鐵氧化中釋放的能量來滿足其生命需要,能大量分泌氫氧化鐵成沉淀型結構。 鐵細菌的習性、作用和危害:是好氧菌,但在0.1mg/L的少量氧的條件下也能生長,數量增到一定程度時,可造成危害。其作用是:Fe2+→Fe3+ 把可溶的二價鐵鹽轉變成蜂窩團膠狀的氫氧化鐵沉淀。
     危害:造成堵塞;形成濃差電池而引起腐蝕;為硫酸鹽還原菌的生長繁殖提供條件。
二、殺菌機理
1、氧化性殺菌劑:氯、臭氧等均為強氧化劑,通過強氧化作用破壞細菌細胞結構,或氧化細胞結構中的一些活性基團殺菌。
2、非氧化性殺菌劑(如季銨鹽):降低表面張力,選擇性地吸附在菌體上,在細胞表面形成一層高濃度的離子團,直接影響細胞膜的正常功能。
三、常用水處理殺菌劑
殺菌劑一般從使用功能和其組成上分為氧化型和非氧化型兩大類。常規氧化型殺菌荊維持藥效時間短,在堿性條件下使用量大,而且容易造成環境污染。
目前市場上表面活性劑類殺菌劑占31 %,含硫化合物占23 %,含氯化合物占17.5 %,海因類占9 %,戊二醛占8.5 %,其他約占10 %。
1、季銨鹽類
季銨鹽類殺菌劑是一類抗菌性的表面活性劑,應用最廣。其中陽離子表面活性劑使用最早也最多,具代表性的殺菌效果最好的是脂肪銨的季銨鹽。常見的有十二烷基二甲基芐基氯化銨 (代碼 1227)、十二烷基三甲基氯化銨(代碼 1231)、聚季銨鹽(代碼 SH800)、十二烷基二甲基芐基溴化銨(商品名稱新潔爾滅)、雙C5烷基季銨溴鹽、氰基季銨鹽、雙季銨鹽等.其中以復配型高效廣譜殺菌劑SH801最具有代表性,該類殺菌劑毒性小,殺菌效率高,受 pH值變化的影響小,使用方便,化學性能穩定,分散作用及緩蝕作用好。
2、季磷鹽類
我國 90年代初引進使用季磷鹽殺菌荊,它是一種新型、廣譜、高效的殺菌劑,具有優良的殺菌性能和優良的粘泥剝離作用,但進口產品價格昂貴。目前,江門桑海殺菌清洗技術有限公司已經研制開發同類SH870系列殺菌劑。
3、有機醛類
醛類殺菌劑較常用,殺菌效果較好,其殺菌效果與化合物結構相關,主要有甲醛、異丁醛、肉桂醛、丙烯醛、乙二醛、苯甲醛、戊二醛等。其中戊二醛、甲醛和丙烯醛等較多使用。丙烯醛因有較大的毒性和刺激性,甲醛的使用濃度高,并且刺激性大,現場使用很少。戊二醛雖然價格昂貴,目前也有與其它藥劑復配使用。
4、含氰化合物類
含氰類殺菌劑殺菌效率高,價格低廉。最常見最常用的為二硫氰基甲烷,它一般與其它助劑復配使用,如SH850二硫氰基甲烷、十二烷基二甲基芐基氯化銨、表面活性荊加溶劑復配而成,SH851是二硫氰基甲烷、表面活性劑加溶劑復配而成,SH858是二硫氰基甲烷、雙砜加溶劑復配而成的等。該類殺菌劑毒性較大,在堿性條件下容易分解且 自身溶解性較差,所以常常填加一些表面活性劑助溶,從而提高殺菌效率 。
5、雜環化合物類
雜環類殺菌劑殺菌效率高、摻量較低、與其他水處理劑有很好的配伍性能等優點。其主要有咪唑類衍生物(如甲硝唑)、吡啶類衍生物(如十六烷基溴化吡啶)、噻唑、咪唑啉、三嗪的衍生物、異噻唑啉酮、聚季噻嗪、聚吡啶、聚喹啉等類型。但該類殺菌劑存在水溶性較差、易吸附損失、成本較高、部分化合物對好氧菌無殺菌效果等缺點。
6、復合型殺菌劑
復合型殺菌劑提高了殺菌劑的廣譜性,也不同程度的提高了殺菌劑的殺菌效率。比如 SH800由十二烷基二甲基芐基氯化銨 1227與雙氧化物加其它助劑復合而成,SH840由有機胍與季銨鹽加表面活性劑加溶劑復合而成,SH810由季銨鹽與戊二醛復合而成,SH820由苯酚與有機胺加甲醛復合而成的。這些復合殺菌劑不同程度地解決了現場的一些實際問題,取得了較好的應用效果。
7、多功能型殺菌劑
由江門桑海殺菌清洗技術有限公司自主研發的殺菌清洗阻垢消泡一體劑,具有使用效率高,用量少,不易產生耐藥性,綜合處理效果受環境影響小,并能簡化水處理施工步驟等特點,是一類新型的殺菌劑。
四、水處理殺菌劑的發展趨勢
1、高效、低毒 、速效、廣譜、穩定性強、配伍性好、無副作用、不產生抗藥性、一劑多用、經濟實用將是水處理殺菌劑的發展趨勢 。
2、致力于多功能殺菌劑的研究。
五、水處理殺菌劑的選擇
1、根據不同的水質、細菌的種類,特別是pH值。當pH值較高時,不宜用氯氣等氧化性殺菌劑,而季銨 鹽類殺菌劑pH值越高越好。 當水中含有Fe2+和H2S時,不宜使用氧化性殺菌劑,否則不僅會增加氧化性殺菌劑用量,而且會影響處理后的水質,形成二次污染。
2、所選擇的殺菌劑要與阻垢劑、緩蝕劑等其他助劑有好的配伍性,即不互相降低各自的效果,水質要穩定。加入后,不能增加水中的膠體顆粒數,能均勻溶解水中,且清澈透明。
3、殺菌劑使用一定時間后,往往有抗藥性,殺菌效果降低,這時應改為另一種殺菌劑,因此每種水應篩選兩種殺菌劑。
4、應注意選擇性價比高、運輸方便、使用方便的殺菌劑。
5、選擇低毒無二次污染的殺菌劑。
6、無論使用什么殺菌劑都要進行殺菌試驗及配伍性試驗。所取水樣應有代表性,當水中含菌量不高時,可取回水樣在一定有利于細菌繁殖的條件下進行培養,使菌量高時再作篩選試驗用。
六、水處理殺菌劑的投加
1、連續投加:控制細菌數量的增加 。
2、間歇沖擊投加:大劑量投加殺滅大量細菌 。
3、連續投加與間歇沖擊投加兩種方式相結合。
4、加藥點 :一般設在污水處理系統的遠端,如進站來水處(除油罐前)。 為確保注水水質,一般在污水處理的濾后或注水泵進口設加藥點。
5、加藥量 :
A、連續式投加:開始濃度較高 ,細菌數量控制下來后,采用相對較低的加藥濃度。有效濃度由室內評價和現場細菌分析確定。
B、間歇沖擊投加:定期使用較高濃度的殺菌劑通過污水處理系統滅菌。加藥周期、加藥量、加藥時間,根據室內評價和現場細菌分析而定,通過現場實踐進行調整。
6、細菌數量監控 :
污水處理系統加入殺菌劑后,要定期取樣,按常規方法進行細菌計數,隨時調整加藥方式和加藥濃度,確保殺菌劑殺菌效果。