杀生剂在工业循环水处理方面的研究与应用核心分析

李耶溪 暴晓宽

（江苏省核工业二七二地质大队江苏南京210003）

杀生剂在工业循环水处理方面的研究与应用核心分析

李耶溪 暴晓宽

（江苏省核工业二七二地质大队江苏南京210003）

通过对我国工业循环水处理进行研究，对杀生剂的种类和在工业循环水处理中利弊进行分析，并据此对日后新型杀生剂的研究和开发提出合理化建议。

水污染；水处理；氧化性杀生剂；非氧化性杀生剂

随着我国工业化生产的日益扩大，如何处理水质的污染也成为亟待解决的问题，工业废水的处理以及日后的循环使用也变得越发重要。在工业生产中水系统主要由微生物引起污染，微生物可以给水体造成直接污染，也可以对机械设备造成严重的危害，它产生的大量粘泥，在循环水中能够引起严重侵蚀，因此对工业循环水中的微生物进行有效地治理既能够控制水质的恶化又能降低能耗延长机械设备的使用年限，成为循环冷却水处理的重中之重，根据循环冷却水处理的相关要求，其中粘泥在循环水中的含量＜3.8mL/m3[1]，异养菌数＜5×100个要通过综合的治理方法，方能达到国家标准，该治理方法即通过使用杀生剂来杀死循环水中的有害微生物。

1 氧化性杀生剂

氧化性杀生剂被最早使用，氧化性杀生剂主要分为二氧化氯、氯基杀生剂、溴基杀生剂、过氧化物、臭氧。

1.1 氯基杀生剂因其成本较为低廉而且又能及时有效地杀死有害微生物而受到人们的普遍使用，氯基杀生剂稳定性较强、使用范围广泛、操作简便，当然在看到优势的同时我们也不能忽视其存在的不足：（1）氯基杀生剂能氧化、破坏、冷却水中的某些有机水处理药剂；（2）氯能与氨结合后将形成氯胺，使杀菌效果大大降低；（3）氯与某些有机物反应生成致癌物；（4）氯对金属有腐蚀。

1.2 溴基杀生剂在欧美一些国家被广泛应用于工业循环水系统及某些公共场所用来消灭细菌群。溴基杀生剂与氯基杀生剂两者具有很大的共同点，但溴基杀生剂杀生效果相对来说更迅速，在其他方面也能够扬长避短进而克服了氯基杀生剂存在的不足，具有以下优点：（1）杀生效果较强；（2）溴基杀生剂受P值影响较小；（3）溴基杀生剂与氨氮结合后形成溴胺，溴胺具有杀菌活性，而氯胺失去活性后，其杀菌效果将会明显下降；（4）溴基杀生剂对环境没有影响，不会造成二次污染。虽然溴基杀生剂存在诸如此类优点，但因其比较昂贵，导致其不能得到广泛应用。

1.3 二氧化氯的杀生能力远远超过了氯气，二氧化氯在对冷却水处理中已经相当成熟，它对细胞壁具有较强的吸收和穿透能力，能够杀灭冷却水中的多种危害菌种。

1.4 臭氧具备良好的杀菌活性和较强的剥离粘泥的作用，具有较强的氧化性，可以缓蚀阻垢，然而也是由于其自身氧化性较强，系统设备极易受到损坏，截止到现在臭氧被广泛应用于城市自来水的消毒和杀生，但在冷却水处理中并不常见。

1.5 过氧化物中的过氧化氢和过氧乙酸被人们主要作为杀生剂使用，有利于环境保护，过氧化氢分解出来的是水和氧气，对环境不会造成危害，但由于在温度与浓度较低时其活性也相对较低，容易被循环水中的酶分解。过氧乙酸也同样具有较强的杀生性，同样不会对环境造成不利影响。

以上列举的氧化性杀生剂存在的缺点及不足之处，可以通过合理使用非氧化性杀生剂来进行相应改善。

2 非氧化性杀生剂

非氧化性杀生剂主要分为有机硫化合物、有机胺类、季胺盐类、氯酚类、戊二醛等。以下对冷水中应用较为广泛的几类杀生剂做下简要介绍：

2.1 戊二醛

近些年来戊二醛被国外更多地作为冷却水杀生剂，能够快速的灭藻杀菌，也能够对粘泥起到剥离作用。相关研究发现，在对冷却水推荐的使用浓度下，戊二醛基本上可以做到无毒，它自身能够发生生物降解，戊二醛类杀生剂有利于环境保护。因其易与氨类化合物发生反应而丧失活性，所以不适合用在漏氨严重的化肥厂。

2.2 季胺盐类

季胺盐类杀生剂能够很好的剥离粘泥和杀生灭藻，同时也在酸性介质金属中起着缓蚀性。人们不断地对季胺盐类杀生剂进行探究，对应用在水主面的季胺盐类杀生剂的抗菌性的探究尚未得到明确结论，我们通常将小分子季胺盐类杀生剂的杀菌过程大致划分为六个步骤：（1）对菌体表面进行吸附；（2）对细胞壁进行穿透；（3）与细胞膜进行结合；（4）能够打乱细胞膜的组成；（5）造成细胞内物质向外泄露；（6）杀死菌体。目前对高分子季胺盐类杀生剂的工作过程的研究并未非常透彻，可以推测高分子季胺盐类杀生剂的作用原理也适应以上六步，综合比较高分子季胺盐类杀生剂比同结构的小分子单体的稳定性和杀菌性都存在明显提升。

季胺盐类杀生剂的毒性较小且其造价低廉，因此应用比较普遍，但在使用过程中也存在相应问题：（1）不利于环保，因其易溶于水，可以造成水系统的二次污染；（2）易形成泡沫；（3）可以造成重金属点蚀和应力腐蚀；（4）杀菌基团容易丧失杀菌活性，不利于被再次使用。针对此类不足不断进行开发，从而得到新品种有机高分子季胺盐类杀生剂，其具有如下优点：（1）能够避免水体的二次污染；（2）杀菌基团浓度较高，消毒时间较短；（3）不会渗入人的皮肤；（4）杀菌性能更好等。

如今有机高分子季胺盐类杀生剂的合成及应用逐步成为人们研究开发的重点，也将得到广泛应用。

3 结语

在我国国内人们主要使用以下两种杀生剂消灭有害微生物，一种是氧化类杀生剂，另一种是非氧化类杀生剂。本文通过对循环水处理方面现状进行深入分析，详细阐述了各类杀生剂在工业循环水使用上的利弊，以及对未来杀生剂的发展趋势提出合理化建议。伴随着水处理技术的不断发展，人们对冷却水系统中微生物污染问题的重视，不断研究和开发新型的杀生剂，以满足人们对环保、成本低廉、杀生效果好、缓蚀阻垢的要求。

[1]魏本郡.山东十里泉发电厂循环冷却水处理技术的试验研究.山东大学,2004.