1、循环冷却水系统中的微生物及其控制循环冷却水系统中的微生物及其控制刘刘 瑛瑛南京工业大学水处理技术研究所南京工业大学水处理技术研究所1 敞开式循环冷却水系统与大气相通，空气、灰尘、微生物都可以进入系统。工业循环冷却水系统给大量微生物的生长提供了良好的栖息地：水温适中，常在3242之间；pH值中性。微生物生长所必需的营养物和离子，可以通过补充水和周围空气带入的有机物或无机物供给，生产过程中物料的泄漏(例如炼油厂的油类、化肥厂的合成氨等)也为循环水系统微生物种群提供了养料。通过管道、热交换器、冷却塔填料及配水管道系统所提供的大量表面积，这些条件为水中微生物的生长提供了可靠的保障。因此，循环冷却水中滋
2、生着大量的微生物。微生物孳长给循环水系统带来极大危害：使水质恶化，如使水变浑、发臭，形成黏泥阻塞管道滤池，降低缓蚀阻垢药剂效能，加快金 属 腐 蚀 等。因 此，必 须 控 制 微 生 物 的 生 长。2一一 冷却水中的微生物冷却水中的微生物二二 微生物活动引起的问题微生物活动引起的问题三三 微生物控制方法的选择微生物控制方法的选择四四 冷却水杀生剂冷却水杀生剂3一、一、冷却水中的微生物冷却水中的微生物1.微生物及其特性微生物及其特性 微生物是对所用个体微小的单细胞和结构极为简单的多细胞及没有细胞结构的低等生物的统称。其类群十分庞杂，包括不具有细胞结构的病毒和类病毒、原核类的细胞、放线菌、蓝细菌
3、、衣原体、支原体以及属于真核类的酵母菌、霉菌、原生动物和显微藻类。微生物的一般特性：微生物的一般特性：体积小、面积大吸收多、转化快生长旺、繁殖快变异易、适应强种类多、分布广 42.循环冷却水中微生物的来源循环冷却水中微生物的来源 循环冷却水中的微生物主要来源于以下几方面。空气及携带的灰尘等杂物空气及携带的灰尘等杂物 冷却水和空气在冷却塔中允分接触，把空气中的尘粒杂物洗涤进了水中。一座较大的冷却塔每天进入水中的灰尘町能为几十到上百公斤，在有风和干燥时可能更多。灰尘上黏附着大量的微生物及其孢子。1g普通的土壤可能含有5X 107 108个，1g肥沃的土壤可能含109个以上微生物及其孢子。补充水补充
4、水 补充水中或多或少都会含有微生物，较清洁的水中细菌总数约为10010000个mL。这些微生物也随补充水进入冷却水系统。工业污染和泄漏工业污染和泄漏 工厂的泄漏也会使微生物进人冷却水，雨水和其他水进人冷却水也会带进微生物。进入冷却水系统的微牛物在适宜生长的条什下，通过酶的作用，从外界吸取营养物质，使自身长大，并使细胞分裂或产生孢子而繁殖。53.3.循环冷却水系统中微生物的类别循环冷却水系统中微生物的类别 在循环冷却水系统中并不是所有的微生物都会造成危害，给循环冷却水造成危害的微生物主要是细菌、真菌和细菌、真菌和藻类藻类。冷却水的运行条件和水质不同，微生物的种类和数量也不同。例如，钢铁厂的循环水
5、含铁多，易滋长铁细菌、球衣细菌等；化肥厂的循环水中硝化菌出现的几率较高。6 细菌 与藻类、霉菌相比，细菌体积很小。许多细菌的细胞壁外有一粘多糖等混合物组成的黏液状荚膜，是细菌代谢产物，具有抗干燥、抗吞噬的作用。细菌生长在荚膜里能较好的经受杀菌剂的毒杀，许多细菌也是靠这层粘性膜团聚成巨大的菌落，并粘泥带沙形成“粘泥”。在冷却水系统中存在金属腐蚀和与粘泥形成有关的两类细菌，即铁沉积细菌、产硫化物菌、产酸细菌、产粘泥细菌。7（1 1）产粘泥细菌产粘泥细菌又称粘液形成菌、粘液异养菌等，属于异养菌，是冷却水系统中数量最多的一类有害菌。特别在炼油厂、印刷厂等冷却塔周围的空气中含有机物较多的环境中极易繁殖。
6、在冷却水中，产粘泥细菌产生一种胶状的、粘性的或粘泥状的、附着力很强的沉积物。这种沉积物覆盖在金属的表面上，降低冷却水的冷却效果，阻止冷却水中的缓蚀剂、阻垢剂和杀生剂到达金属表面发生缓蚀、阻垢和杀生作用，并使金属表面形成差异腐蚀电池而发生沉积物下腐蚀。但是，这些细菌本身并不直接引起腐蚀。8 金属腐蚀细菌，冷却水系统中直接引起金属腐蚀的细菌。按其作用来分有铁沉积细菌、产硫化物细菌和产酸细菌。9（2 2）铁细菌铁细菌 铁细菌是一种利用分子态氧将二价铁离子氧化为三价铁离子，利用其能量固定二氧化碳的化能自养细菌，常见的有：嘉氏铁细菌、球衣细菌、鞘铁细菌、泉发菌等。在循环水系统中较为常见，一般冷却设备和输
7、水管道基本上为钢材，因此在循环冷却水中易滋长铁细菌。2Fe2 1.5O2xH2O Fe2O3xH20好氧菌，但也可以在氧含量小于0.5mg的水中生长。在含铁的水中生长（含铁高于0.20.3ppm的水中即可发现）通常包裹在铁的化合物中生成体积很大的红棕色黏性沉积物-铁瘤，可能引起堵塞，形成氧浓差电池，阻碍缓蚀剂的作用，铁细菌还从钢铁表面的阳极区除去亚铁离子，从而使钢的腐蚀速度增加。铁细菌引起的腐蚀多为点蚀或结节状腐蚀，有较大的穿透速度，大量繁殖会出现红水，pH和色度增加，还伴有恶臭。控制方法：加氯或非氧化性杀生剂10（3 3）硫酸盐还原菌硫酸盐还原菌又称产硫化物细菌，是一些能够把SO42-还原成
8、S2-而自身获得能量的各种细菌的统称。常见有脱硫孤菌、梭菌。适宜生长条件：2530，pH为7.2，主要腐蚀输水管和低温换热器 厌气性细菌，生长在无氧或缺氧的地方，如沉积物下。能把水中的硫酸盐还原成硫化氢。硫化氢能使循环水系统出现局部的酸性环境，使这些地方的金属遭受腐蚀，同时硫化氢能与不锈钢、铜合金、镍合金的某些组份生成稳定的硫化物，而破坏这些金属的成份，使这些金属遭受孔蚀。产生的硫化氢和铬酸盐和锌盐反应，使其缓蚀作用失效。控制：只用加氯的微生物控制方案难于控制硫酸盐还原菌的生长。这是因为:(1)硫酸盐还原菌通常为粘泥所覆盖,水中的氯气不容易到达粘泥的深处;(2)硫酸盐还原菌周围硫化氢的还原性环
9、境使氯还原,从而失去了杀菌能力。长链的脂肪酸胺盐对控制硫酸盐还原菌很有效,二硫氰基甲烷对杀灭硫酸盐还原菌也是有效的。11（4 4）产酸细菌硝化细菌亚硝酸菌和硝酸菌统称为硝化菌。硝化菌属专性好氧化能自养菌。它们利用CO32-HCO3-和CO2等作为碳源，从NH4+或NO2-的氧化反应中获得能量，能把水中的氨转化为硝酸。当硝化细菌存在于含氨的冷却水系统中时,冷却水的pH将发生意外的变化。在正常情况下,氨进入冷却水中后会使水的pH升高。然而当冷却水中存在硝化细菌时,由于它们能使氨生成硝酸,故冷却水的pH反而会下降,从而使一些在低pH条件下易被侵蚀的金属(碳钢,铜和铝)遭到腐蚀。控制：氯及某些非氧化性
10、杀生剂12 硫杆菌土壤与水中最重要的化能自养硫化细菌是硫杆菌属的许多种，它们能够氧化硫化氢、黄铁矿、元素硫等形成硫酸，从氧化过程中获取能量。2H2SO22H2O2S+能量 2FeS27O22H2O2FeSO42H2SO4+能量 2S3O22H2O2H2SO4+能量 除脱氮硫杆菌是一种兼性厌氧菌外，其余都是需氧微生物。生长最适温度为2830。有的硫杆菌能忍耐很酸的环境，甚至嗜酸。13 真 菌一切植物界非光合作用的有机物的总称。缺少叶绿素，不能进行光合作用，通常以其它有机物提供的代谢物为食。冷却水系统中主要为霉菌和酵母，生长在木制构件上、水池壁和换热器中。真菌种类繁多，形态多种。所起的作用也不一。
11、对工业冷却水及其设备能够引起危害的主要是藻状菌，囊素菌，担子菌，及半知菌中的部分种类。他们可以参与氨化、硝化、反硝化作用，能够分解纤维素及其类似化合物。真菌破坏木材中的纤维素，使冷却塔的木质构件朽蚀。同时能够形成粘泥，引起电化学腐蚀和化学腐蚀。真菌的生长能产生粘泥，从而沉积覆盖在换热器中的换热管的表面上，降低冷却水的冷却作用。一般来讲，真菌对冷却水系统中的金属并没有直接的腐蚀性，但它们产生的粘状沉积物会在金属表面建立差异腐蚀电池而引起金属的腐蚀，而它们覆盖在金属表面，也会使冷却水中的缓蚀剂不能发挥作控制：添加杀真菌的药剂，如五氯酚或三丁基锡。氯不是很有效。14 藻藻 类类 在循环冷却水系统中常
12、见的还有藻类，包括蓝藻、绿藻、硅藻等。这些藻类具有叶绿素，生长最适宜温度在30-35，pH生长范围很宽。它们从工业冷却水中和空气中得到CO2,磷酸盐和其他少量矿物质，在光照条件下，以细胞分裂或产生孢子的方式进行繁殖。藻类主要生长在冷却塔的布水器、水池壁，沉淀池水面。危害：a.死亡的藻类成为悬浮物和沉积物 b.在换热器中，它们将成为捕集冷却水中有机体的过滤器，为细菌和霉菌提供食物 c.导致差异充气电池型的腐蚀 d.引起垢下腐蚀 e.藻类形成的团块进入换热器后，会堵塞换热器中的管路，降低冷却水的流量，从而降低其冷却作用。控制：a.阻止阳光进入冷却水系统 b.添加氯及非氧化性杀生剂（季铵盐）15二、
13、二、微生物活动引起的问题微生物活动引起的问题 微生物繁殖的主要形式是粘泥（微生物及其分泌物聚成的块）并夹杂无机、有机杂质。在工艺设备上沉积的粘泥能明显地减少传热量，降低换热效率，金属表面的生物污垢能造成氧浓差腐蚀。除此以外铁细菌、产酸菌等还会造成系统严重的腐蚀。161腐蚀问题微生物在代谢过程中都要利用氢，使腐蚀反应的阴极去极化。藻类代谢作用放出的氧气也会使金属阳极上的腐蚀反应去极化。对腐蚀的主要影响是垢下腐蚀。特殊的腐蚀：产酸细菌、铁细菌172形成粘泥和淤泥：粘泥和淤泥的区别：灼烧减量不同灼烧减量不同。微生物粘泥是以微生物菌体及其粘结在一起的粘性物质（多糖类、蛋白质等）为主体组成的，灼烧减量大
14、于25%。淤泥中微生物含有率小，泥沙等无机物成分多，灼烧减量小于25%，18微生物粘泥的存在形式：附着型生物粘泥：危害最大，难以去除 沉积型生物粘泥：在滞流区或低流速区 悬浮型生物粘泥：絮状，可用生物滤网法测量19粘泥的危害：粘泥附着在换热(冷却)部位的金属表面上，降低冷却水的冷却效果。大量的粘泥将堵塞换热器(水冷器)中冷却水的通道，从而使冷却水无法工作，少量的粘泥则减小冷却水通道的截面积，从而降低冷却水的流量和冷却效果增加泵压。粘泥集积在冷却塔填料的表面或填料间，堵塞了冷却水的通过，降低冷却塔的冷却效果。粘泥覆盖在换热器内的金属表面，阻止缓蚀剂和阻垢剂到达金属表面发挥其缓蚀与阻垢作用，阻止杀
15、生剂杀灭粘泥中和粘泥下的微生物，降低这些药剂的功率。粘泥覆盖在金属表面，形成差异腐蚀电池，引起这些金属设备的腐蚀。降低换热效率，引起垢下腐蚀。203木材腐烂 生物侵蚀：真菌 化学侵蚀：强氧化剂如臭氧、溴、氯，在与木材接触时会去除木材中的木质素，使纤维素很容易被水冲掉。当系统内部碱度增加时，化学侵蚀会更加严重。物理侵蚀：含盐水21三、三、冷却水系统中微冷却水系统中微生物控制方法生物控制方法1、选用耐蚀材料 在换热器等关键部位或因工艺要求金属器壁较薄的地方，可选用耐微生物腐蚀的金属。几种常用金属耐微生物腐蚀的性能排列如下：钛不锈钢黄铜纯铜硬铝碳钢 这是在一般情况下的大致排列，在一些特殊环境中则应具
16、体分析，选用材料。例如在合成氨厂，大气中氨含量较高，则铜的腐蚀速度很快。222、控制水质 控制冷却水中的氧含量、pH、悬浮物和微生物的养料（油类、氨等）。3、采用杀生涂料 用添加有能抑制微生物生长的杀生剂（如偏硼酸钡、氧化亚铜、氧化锌、三丁基氧化锡等）的特种涂料涂刷换热器的冷却水一侧，既能保护金属不受腐蚀，又能防止微生物粘泥的沉积，并且对水垢的沉积也有一定的预防作用。这种涂料的热阻较小，对换热效果影响不大。例如用由酸性水玻璃、氧化亚铜、氧化锌和填料等组成的无机防藻涂料涂刷在冷却塔和水池内壁上，可有效地控制藻类的生长，同时可抑制异养菌的生长。234、阴极保护 根据提供阴极极化电流的方式不同，阴极
17、保护又分为牺牲阳极阴极保护法和外加电流阴极保护法两种。前者是将一种电位更负的金属（如镁、铝、锌等）与被保护的金属结构物电性连接，阴极保护利用腐蚀电池的原理，使用电位低于被保护结构的合金（镁、铅、锌）等作为阳极，将被保护结构作为阴极，阳极表面表现为氧化反应。阴极表面表现为还原反应。因此，使阴极表面的腐蚀速度极大的减缓或停止，从而得到保护。后者是将外部交流电转变成低压直流电，通过辅助阳极将保护电流传递给被保护的金属结构物，从而使腐蚀得到抑制。不论是牺牲阳极法还是外加电流法，其有效合理的设计应用都可以获得良好的保护效果。245、清洗 用物理或化学清洗的方法去除微生物粘泥，可去除大部分的微生物，并破坏
18、了微生物赖以生存的环境，微生物繁殖的速度受挫。同时，清洗后剩下来的微生物暴露在外，更易于被杀生剂杀死。对于一个已经被微生物严重污染的冷却水系统来说，清洗是一个十分有效的措施。256、防止阳光照射 采用各种方式防止或减少阳光直接照射冷却水，可大幅减小藻类繁殖的速度。7、旁流过滤 通过旁滤可以在不影响冷却水正常运行情况下，除去大部分微生物。8、混凝沉淀 在旁滤处理过程中可添加混凝剂使微生物随絮凝体一起沉淀从而去除。26 9、噬菌体法 是一种生物杀菌方法。噬菌体也叫细菌病毒，是一种能吃掉细菌的微生物。噬菌体靠寄生在叫做“宿主”的细菌里繁殖，繁殖的结果是将“宿主”吃掉，这种过程叫溶菌作用。噬菌体繁殖的
19、后代又寄生到其它的细菌里，其数量成百上千地增长，因此用噬菌体法杀菌只须加少量噬菌体即可，靠它的自我繁殖可达到杀菌的目的，因此费用较低。2710、添加杀生剂 往冷却水系统中添加杀生剂（也称杀菌灭藻剂）是控制微生物繁殖的最有效、最常用的方法之一。只要选药得当，方法合适，添加杀生剂能有效控制微生物的繁殖。28四、冷却水杀生剂（一）优良冷却水杀生剂应具备的条件1.广谱性2.易分解或生物降解3.具有抗氧化作用4.具有相容性5.在冷却水系统运行的pH范围内有效而不分解6.具有穿透和剥离粘泥的能力29（二）冷却水杀生剂选择的依据1.能抑制冷却水中几乎所有能引起故障的微生物的活动2.经济实用3.冷却水系统中有
20、木质构件则建议使用非氧化性杀生剂4.排放是否为环境所允许5.是否适用于该冷却水系统的pH值、温度及材质30（三）常用的冷却水杀生剂 氧化型杀生剂一般是较强的氧化剂，能够使微生物体内的酶发生氧化而杀灭微生物。但其除杀生外也会对水处理剂产生氧化作用。因此，在使用中需要特别注意其投加方式，避免与阻垢剂和缓蚀剂相互影响。氧化型杀生剂一般包括氯系、溴系、过氧化氢、过氧乙酸、臭氧等。它们普遍具有杀菌灭藻速度快、杀生效果的光谱性、处理费用较低、对环境污染相对影响较小、微生物不易产生抗药性等优点。不足之处在于受水中的有机物和还原性物质影响较大、药效时间短、受水中pH值影响较大、分散渗透、剥离效果差。311、氯
21、系列氯系列杀生剂主要有氯气、次氯酸钠、漂白粉、漂粉精、二氧化氯、二氯异腈尿酸、三氯异腈尿酸。氯系列杀生剂是一种强氧化性杀生剂，它们在水中能水解生成次氯酸次氯酸，次氯酸容易通过扩散作用进入微生物的细胞内，与原生质反应，与细胞的蛋白质生成稳定的氮氯键。同时次氯酸能氧化某些辅酶巯基上的活性部位，而这些辅酶巯基是合成微生物呼吸所必须的三磷酸腺甙的中间体。32（1）氯气是最常用的一种杀生剂，杀菌能力强，价格低廉，来源广泛，可和多种水处理剂一起使用而互不干扰或干扰很少，对环境污染小。机理：氯气与水反应不到1s几乎可全部转化为盐酸和次氯酸：Cl2+H2OHOCl+HCl。次氯酸在水中发生电离：HOCl H+
22、OCl-，电离程度与pH值有关，pH值升高，电离度加大，杀菌作用下降，相反在低pH值时，次氯酸电离受到抑制才能发挥良好的杀菌作用。因此人们估计起杀菌作用的主要是次氯酸分子，认为次氯酸分子能很快扩散并进入细菌体内发挥氧化作用使细菌的酶遭到破坏而导致细菌死亡。pH控制在6.5-7.5较佳。当水中含有NH3、H2S或Fe、Mn等还原剂时，它们与C12反应会大大降低杀菌效果，因此为使氯杀生效果好，溶液pH值不能太高，还要防止NH3等碱性物质进入水中。水中游离活性氯的含量控制在0.5-1.0mg/L。注意：氯是强氧化剂，能氧化某些水处理剂 能和NH3、H2S、SO2反应，使其用量增加33（2）次氯酸盐次
23、氯酸钠、次氯酸钙（俗称漂白粉）这些有漂白作用的次氯酸盐的杀生作用主要是靠次氯酸的氧化作用，因此在较低pH值时杀菌效果好。这些次氯酸盐是价格便宜的杀菌剂，运输与使用都较方便，贮存时要注意防止分解。次氯酸钙：有效氯为2835，不宜用于硬度高的水中次氯酸钠：有效氯约10。高浓度时可作为粘泥剥离剂。34（3）二氯异腈尿酸、三氯异腈尿酸能逐渐释放出次氯酸或氯的有机氯化合物，杀菌持续时间较长。稳定性好，减少在紫外线光化反应引起的损失。费用太高，仅适合于水量小的冷却水系统。35（4）二氧化氯二氧化氯是一种沸点为11的黄绿色气体有与氯气相似的刺激味，杀菌能力是氯气的25倍。有剂量小、作用效果好的特点。在水中不
24、生成次氯酸，仅以溶解的二氧化氯存在。不与冷却水中的氨、有机胺反应而被消耗，其它氯系杀生剂无此性能。适用p范围较广（p610）。不仅可杀死菌类、藻类，还可杀死孢子和病毒缺点是安全性差，容易发生爆炸，只能现场制备。通常用亚氯酸钠水溶液加氯的方法制备：2NaCl0+C12=2Cl02+2NaCl362.臭氧氧化性强且不稳定。杀生机理：臭氧与微生物的蛋白质结合，破坏细胞呼吸所不可缺少的还原酶的活性。同大部分氯系杀生剂（二氧化氯除外）不同的是，臭氧不带电荷，因此与微生物之间无静电相斥力，较易接近微生物，杀生效率高。O3 O2+(O)同氯系杀生剂一样，臭氧的杀生效果与冷却水的pH、温度、有机物含量等因素有
25、关。有一定的缓蚀阻垢作用。其阻垢机理至今尚不清楚。一般保持0.5ppm的残余臭氧。过量会因脱除木质素而破坏冷却塔的木质构件。臭氧处理的费用较高。373.溴及溴化物溴系杀生剂主要有卤化海因、活性溴化物和氯化溴。溴系杀生剂的杀生速度比氯快，特别是在碱性条件下，溴的杀生效果有着氯无法比拟的优越性。溴对金属的腐蚀速度要远远低于氯，并且溴的衰减较快，对环境的影响较小。38（1）溴、Br2+H20HBr+HOBr 产生的次溴酸有杀菌作用，因溴价格较高，工业上一般不使用。39（2）活性溴液体活性溴化物为无色或淡黄色透明液体，一般为溴化钠、表面活性剂中加入一些助剂复合而成。投加量一般为10-15mg/L，余溴
26、为0.3-1.0mg/L。更适用于pH值高和含氨氰化物的系统中。40（3）2,2-二溴氰乙烯胺 DBNPAC3H2Br2N2O广谱高效杀菌剂，它的分子能迅速穿透微生物的细胞膜，并作用于一定的蛋白基团，使细胞正常的氧化-还原终止，从而引起细胞死亡。与氧化型杀菌剂同时使用，有协同增效作用。在碱性水质中分解速度较快，完成杀菌作用后能迅速降解为无毒物质，对环保有利，但药效持续时间相对较短。具有一定的粘泥剥离作用。41(4)卤化海因 1-溴-3-氯-5,5-二甲基海因 3-溴-1-氯-5,5-二甲基海因 1,3-二溴-5,5-二甲基海因其杀生作用是通过水解反应生成次氯酸和次溴酸来完成，属于一种氧化型杀菌
27、剂。具有用量低、适用pH范围宽、对金属设备腐蚀小、刺激性小、稳定性好等优点 H3CCH3CNONCOClBrH3CCH3CNONCOBrClH3CCH3CNONCOBrBr42 非氧化型杀生剂基本上都是有机化合物，它不是以氧化作用杀死微生物，而是以致毒作用于微生物的特殊部位，因而非氧化型杀生剂不受水中还原物质的影响。非氧化性杀生剂的杀生作用有一定的持久性，对沉积物货粘泥有渗透、剥离作用，受硫化氢、氨等还原物质的影响较小，受水中pH值影响较小等优点，就某些方面来讲，它比氧化型杀生剂使用更方便且有效，但是，需要注意微生物的抗药性以及杀生剂残留物与分解产物对环境的影响问题。非氧化性杀生剂主要包括季铵
28、盐类、氯酚类、有机硫化合物、异噻唑啉酮、醛类化合物、季磷盐类及铜盐等。431.氯酚类氯酚及其衍生物是应用较早的一类杀生剂，如邻氯酚、对氯酚、五氯酚钠及2，2-二羟基 5，5-二氯甲烷。氯酚类杀生剂具有较好的杀菌能力。其杀生作用是由于它们能吸附在细胞壁上，然后扩散到细胞结构中，在细胞质内生成一种胶态溶液，并使蛋白质沉淀。氯酚类杀生剂对他水生生物和动物有毒害作用，并且不易被微生物降解，排放后会对水质造成污染，因此被逐步淘汰。442.季铵盐长碳链的季铵盐是阳离子型表面活性剂和杀生剂。作为消毒杀菌剂的季铵盐有十二烷基二甲基苄基氯化铵(俗称1227)，十二烷基三甲基氯化铵(俗1231)，十二烷基氯化吡啶
29、(俗称洁尔灭)三类典型结构。带正电荷，能与微生物细胞壁上带负电荷的基团生成电价键。电价键在细胞壁上产生应力，导致溶菌作用和细胞的死亡。季铵盐也能使蛋白质变性而导致细胞的死亡。它们破坏细胞壁的可透性，使维持生命的养份摄入量降低。具有缓蚀、剥离粘泥和除臭作用，毒性低，化学性质稳定，使用方便的优点。季铵盐阳离子表面活性剂具有表面活性剂的分散性能，所以它除了有杀菌灭藻作用之外，对微生物粘泥和污垢有剥离作用。当菌藻类被杀死之后，对粘泥的附着力降低，加上表面活性剂的作用，使其容易从粘泥剥落而悬浮到水中被去除。缺点是泡沫较多，且在被油类等污染的水中杀生效果降低甚至失效。453.有机锡化合物常用的是氯化三丁基
30、锡、氢氧化三丁基锡、氧化双三丁基锡。防霉、杀霉突出，毒性大，但可生物降解在水中很难电离，因此它们表面不带电荷，与微生物之间不存在静电斥力，容易穿透微生物的细胞壁并侵入细胞质，与蛋白质中的氨基和羧基形成复杂的化合物，从而使蛋白质失效。有机锡化合物在碱性条件下效果最好。与季铵盐类、有机胺类杀生剂共同使用具有协同作用。464.有机胺类 某些有机胺类是一类有效的杀生剂，与其它杀生剂联合使用，有明显的协同作用。如：松香胺盐，-胺、-二胺 475.有机硫化合物 许多有机硫化合物杀生剂对于真菌、粘泥形成菌，尤其是硫酸盐还原菌十分有效。有机硫化合物类杀生剂中目前国内使用较普遍的有二硫氰基甲烷、大蒜素（硫酮类化
31、合物）。48 二硫氰基甲烷杀生机理：在水中，分子断开产生硫氰酸根，其和细胞色素脱氢酶中的三价铁形成弱酸，脱氢酶便不能接受电子，使微生物的呼吸作用停止而死亡。使用：适宜pH为6-7，高了会迅速水解而失效；少单独使用，配制时都加分散剂和渗透剂优点：价格低廉，杀生效果好，水解后的化合物毒性很低49双-三氯甲基砜和四氢-3,5-二甲基-2H-1,3,5-硫代二嗪-2硫酮是在较高pH值有效的有机硫杀生剂，水溶性好。50大蒜素硫酮类化合物 51 6.铜盐 铜盐对抑制藻类的生长十分有效。但铜盐对水生生物的毒性较大，且对碳钢的腐蚀性较大，现较少使用。527 异噻唑啉酮是一类衍生物的通称，Rohmand Has
32、s公司对其进行广泛的研究，申请了一些专利。它的常用组份为2-甲基-4-异喧唑啉-3-酮和5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，商品异噻唑啉酮是两者1：3的混合物。其杀菌性能具有广谱性，同时对粘泥也有杀灭作用（穿透性强，能杀死生物膜下面的微生物，有效阻止粘泥的生成）。杀生机理:是通过断开细菌和藻类蛋白质的键而起杀生作用的。对环境无害，该药剂在水溶液中降解速度快。使用浓度低（0.5ppm仍有效）、混溶性好，能与多种水处理药剂复配且有协同作用对pH值适用范围广，一般pH值在5.59.5均能适用。同时具有投药间隔时间长，不起泡等优点。不能用于含硫化物的系统，价格贵CH3NSCOClCCH3NSHCO
33、CHCHC538 溴化丙酰胺广谱杀生剂，杀生作用迅速有效价格贵，硫化物存在会影响杀生性能，碱性条件下易分解549 戊二醛 戊二醛是另一种非氧化性杀菌剂。国内已开始使用，其特点是几乎无毒，使用pH范围宽，耐较高温度，是杀硫酸盐还原菌的特效药剂，本身可以生物降解，其缺点是与氨、胺类化合物发生反应而失去活性，因此在漏氨严重的化肥厂不宜使用。戊二醛价格昂贵使其应用受阻。目前正在开展复配降低其用量的研究。LawrenceA.Grab等人的研究表明，戊二醛和季铵盐复配可大幅度降低成二醛的用量。5510 季鏻盐 季磷盐与季铵盐有着相似的结构，只是用磷阳离子代替氮阳离子。例如 THPS（四羟烷基硫酸磷）、TH
34、PC（四羟烷基氯化磷）。THPS用作杀生剂，迄今虽对其各种性能参数的认识并不全面，但它用于工业水处理及油田水处理确实具有高效、快速、广谱，对环境、鱼类具有低毒，易生物降解和使用方便等优点。56（四）（四）杀生剂的选用原则杀生剂的选用原则 1.综合考虑水中的杂质、水温及综合考虑水中的杂质、水温及p值值 2.氧化性杀生剂和非氧化性杀生剂的联合使用氧化性杀生剂和非氧化性杀生剂的联合使用3.氧化性杀生剂和非氧化性杀生剂的联合使用可明显地提高杀生效果，这也是日常工作中常用的方式。3.杀生剂与分散剂的联合杀生剂与分散剂的联合。使用分散剂能把杀死的微生物尸体分散到水中，以及能把污泥从金属表面剥离，露出下面未
35、死的微生物，以利杀生剂进一步杀生。因此分散剂可显蓍提高杀生剂的杀生效果。4.利用杀生剂之间的协同作用利用杀生剂之间的协同作用5.多种杀菌剂交替使用多种杀菌剂交替使用6.微生物对杀菌剂具有抗药性，因此应过一段时期便更换杀生剂品种，以保证杀生效果。57（五）冷却水用杀菌剂发展方向 开发具有广谱、高效、低毒、性能价格高、对环境友好的冷却水用杀菌剂是今后发展的必然趋势。正确解决环境安全与杀生效果之间的矛盾是杀生剂领域所面临的挑战。从目前国际杀菌剂市场的特点来看，是继续远离氯气和氯化产物向比较安全的替代产品转移。在杀生剂市场中，对氯的管制正为其它氧化性杀生剂敞开大门，如溴、臭氧、二氧化氯和过氧化氢等。美
36、国用于杀菌剂溴的消耗量1993年为7.7t以每年56的速度增长。臭氧在替代氯气方面获得了一定市场。目前它的市场份额虽然远比其它杀生剂小，但增长很快。58 我国冷却水用杀菌剂发展方向我国冷却水用杀菌剂发展方向 冷却水系统中微牛物种类的多样性，决定了杀生剂种类的多样性。在这方面我国与国外的差距明显，国际市场已有的一些杀菌剂种类中我国能生产的不多，即使那些能生产的如季铵盐、有机硫化合物等，品种也较单一。因此今后应加大这方面的投入，扩大我们的杀生剂品种。加强基础理论研究，提高创新意识。随着冷却水处理配方向碱性处理方案过渡和人们环保意识的加强，对一些传统的杀菌剂提出了挑战。我们应把此作为机遇，努力开发新型的替代产品。提高我们的应用水平。在现有杀菌剂品种的基础上，开发复配产品，最大限度的发挥现有品种的潜力。开发有针对性的特效杀生剂品种。59606162636465666768
