环保型杀生剂THPS在水处理中的应用 KSYHPD

环保型杀生剂THPS在水处理中的应用许力，董文魁，仲金魁，王莉（兰州交通大学化学与生物工程学院，甘肃兰州730070）出随着全球环保呼声的日益高'；涨人们对水处理中使用的杀生剂的使用提出了更严格的要求，开发和使用THPS是一件有深远意义的工作。

料如胺有孤物污染4能防止生物厉（对粘趾传统杀生剂相比在生和环境安全方面的理想数bookmark2杀生剂是一种十分常见的水处理药剂，主要应用在循环冷却水系统中。由于循环冷却水系统具有特殊的生态环境，微生物很容易在里面大量繁殖，同时微生物的大量繁殖还会在循环冷却水系统中产生大量的微生物粘泥。微生物的大量繁殖以及繁殖时产生的粘泥会使冷却水水质迅速恶化，缓蚀阻垢药剂失效，并可导致冷却系统中的金属设备发生腐蚀，严重时还可能堵塞管道，直接对安全正常生产造成了威胁。为了避免这类情况的发生，*为直接的办法就是投加杀生剂控制系统中微生物的繁殖。

1杀生剂1.1杀生剂的种类杀生剂根据其杀生机制可以把杀生剂分为两大类：氧化性杀生剂和非氧化性杀生剂。常用的氧化性杀生剂有氯、次氯酸盐、溴和溴化物、二氧化氯、臭氧、双氧水、过氧乙酸等。氧化性杀生剂一般都是比较强的氧化剂，能够使微生物体内一些和新陈代谢有密切关系的酶发生氧化而杀灭微生物。常用的非氧化性杀生剂有：季铵盐、氯酚类化合物、有机硫化合物、有机锡化合物、有机溴化合物、异噻唑啉酮、戊二醛和季膦盐等。非氧化性杀生剂不以氧化作用杀死微生物，而是作为致毒剂作用于微生物的特殊部位，从而达到消灭微生物的目的。

1.2杀生剂的评价作为优良的杀生剂应该满足以下几个条件：①从性能上考虑，要求杀生剂具有广谱性（可杀灭真菌、循环水设备细菌和藻类）高效性（可杀灭表层和粘泥深层的微生物）使用范围宽（广泛pH值下有效，抗系统漏泥有分散剥离作用）不与系统内的其它水处理药剂（阻垢剂、缓蚀剂）发生反应，对系统金属无腐蚀作用等。②从对环境的影响考虑，要求杀生剂残余物具有高的LD50值，残余物在环境中容易分解。③从经济上考虑，要求杀生剂使用方便、安全、价格低。进入21世纪以后，人们对杀生剂在环境保护方面提出了更高的要求，杀生剂是否具有环保性是评价杀生剂的*重要指标。按照上述标准来评价杀生反渗透设备剂，目前使用的杀生剂存在着一定的缺陷，如氯系列杀生剂的残余物毒性较高、二氧化氯的使用不太方便、溴化物成本较高、过氧化物和臭氧容易分解、戊二醛容易与氨或胺类化合物发生反应而失效、季铵盐杀生作用持续时间短且易起泡，使用剂量也较大等。针对现有的状况，寻找更**的环保型杀生剂是该领域科研成果学研究的一个主要方向。

THPS是四羟甲基硫酸膦的缩写，它的结构式为：（CH2OH）4Pn/2SO4，其中磷原子属于第五主族元素，采用SP3杂化轨道与其他四个羟甲基相连，形成一个四面体磷原子上带一个正电荷，分子结构十分稳定。由于磷原子半径较大，使其极化作用增大，周围的正电性增加，更容易与带负电的微生物产生静电吸附作用，容易杀死微生物，杀生活性很高，对环境没有副作用。20世纪80年代，THPS作为有效的杀生剂*初应用于英国的冷却水系统，1995年THPS作为杀生剂取得了EPS注册，打开了美国的市场，THPS依靠进行EPA注册时提供的大量与据，获得了“1991年度美国总统绿色化学挑战奖”。

在中国，对THPS的应用还处于研究阶段，实验研究结果显示THPS是一种环保型杀生剂，THPS在冷却水处理领域的应用日益广泛。

2.2THPS在水处理中的应用优势THPS作为杀生剂应用于水处理，有其独有的优势：①THPS具有广谱性（THPS除可杀灭常见的革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌及霉菌和藻类外，还对硫酸盐还原菌有特别强的杀灭效果）。②THPS具有高效性（THPS可杀灭水中和粘泥中的微生物，并可以使粘泥从管壁上脱落下来，维护管路的畅通）。③THPS具有相溶性（THPS应用的pH范围较宽，可以和各种带负电荷的缓蚀剂，阻垢剂同时使用，不易起泡，使用中不影响缓蚀剂和阴垢剂的使用效果，THPS自身的杀生效果也不降低，甚至还能与阴离子缓蚀剂发生协同效应，同时提高缓蚀、阻垢和杀生效果）。④THPS具有环保性（THPS快速杀菌后，分解成的产物是三羟甲基氧化膦THPO，经生态毒理试验证实THPS的水生毒性低，对鱼类的毒性更低，且无杀生活性，残余物在环境中的停留时间短，容易被生物降解。有实验表明，用于工业水处理，使6小时内，能将2.5X105SRB/mL杀灭到2.7X103SRB/mL；在某酒厂冷却循环水中令THPS为12mg/L，可使细菌数下降105倍，且粘泥消失；THPO对虹鳟鱼（96h）的LC5>对虹鳟鱼（96h）的LC5>119mg/L.THPS的应用优势已充分体现出来。

3结论THPS是一种广谱、高效、快速、环保、兼容性强的杀生剂，它具备了作为一种优良的杀生剂所具有的所有条件，优秀的环境性能更是其独有的优势。使用THPS可以从源头上消除污染，合理利用资源和能源，降低生产成本符合经济可持续发展的要求，从而实现我国全面保护环境的宏伟目标。把THPS作为一种全新的低毒性、能快速降解的环保型杀生剂，应用于各类循环冷却水系统，尤其是把THPS应用于靠近生态敏感区的循环冷却水系统是十分理想的。开发和应用THPS成为一件具有深远意义的工作。

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