非氧化性杀菌剂是一类不靠氧化破坏微生物细胞,依靠特殊作用机制杀灭细菌藻类真菌的药剂,和次氯酸钠二氧化氯这类氧化性杀菌剂原理不一样,在循环冷却水,油田回注水,工业水体,水产养殖相关水处理场景应用很广,它最大优势是对系统材质腐蚀相对低,在高有机物高氨氮水体里药效不容易被快速消耗,适合长期交替投加,解决氧化性杀菌剂容易失效,腐蚀设备的问题。水体里面的菌藻会形成生物黏泥,堵塞管道换热器,造成换热效率下降,系统腐蚀加快,非氧化性杀菌剂可以穿透生物膜,破坏微生物细胞膜,抑制酶系统,让菌体死亡,但是不同品种适用水质,毒性,残留,配伍性差别很大,如果选型错误,投加方式不对,或者长期单一使用,微生物会产生抗药性,杀菌效果持续下滑。使用的时候要根据水体菌相,系统材质,排放要求,和缓蚀阻垢剂的相容性来选品,采用冲击式投加,定期轮换药剂品种,同时做好监测,确认杀菌率,控制药剂残留,兼顾杀菌效果和环保安全。
一 常见非氧化性杀菌剂分类与特点
| 药剂类别 | 代表品种 | 主要作用机理 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| 季铵盐类 | 十二烷基二甲基苄基氯化铵 | 破坏细胞膜,阳离子表面杀菌 | 循环冷却水,中央空调水系统 |
| 异噻唑啉酮类 | 异噻唑啉酮混合物 | 抑制酶活性,穿透生物膜 | 工业循环水,造纸白水 |
| 戊二醛类 | 戊二醛 | 交联蛋白,杀灭细菌芽孢 | 油田注水,高污染水体 |
| 溴氯海因衍生物类 | 部分非氧化型制剂 | 靶向破坏菌体代谢 | 工业循环水 |
| 双癸基二甲基氯化铵 | 双长链季铵盐 | 吸附菌体,溶解细胞膜 | 中央空调,景观水体 |
二 核心作用原理
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1 季铵盐类,属于阳离子型药剂,带正电荷,吸附带负电微生物细胞表面,改变细胞膜通透性,胞内物质外泄,菌体死亡
2 异噻唑啉酮,和微生物体内蛋白巯基发生反应,阻断代谢酶活性,抑制繁殖,对细菌真菌藻类都有效
3 戊二醛,和菌体蛋白氨基交联,让蛋白变性凝固,对芽孢也有杀灭能力,在高 pH 高有机物环境稳定性较好
4 这类药剂不会像氧化性药剂那样分解水中有机物,不会大量消耗水中还原性物质,所以高 COD 水体仍然保留杀菌能力
三 投加操作要点
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1 投加方式,优先冲击式投加,一次性提高药剂浓度,维持规定接触时间,之后恢复正常维持剂量,比连续低浓度投加杀菌更彻底
2 轮换使用,不要长期只用同一种非氧化性杀菌剂,间隔一段时间更换不同作用机理品种,延缓微生物抗药性
3 配伍检查,投加前确认和系统内缓蚀剂阻垢剂分散剂是否相容,部分阴离子药剂会和阳离子季铵盐发生反应,药效下降甚至产生沉淀
4 pH 适配,不同品种有最佳 pH 区间,季铵盐在中性偏碱环境效果稳定,戊二醛适合偏碱性水体,异噻唑啉酮在强碱性条件会逐步分解失效
5 监测指标,投加之后监测异养菌总数,黏泥量,浊度,观察换热器是否继续结黏泥,评估非氧化性杀菌剂实际杀菌效果
四 优缺点对比
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优点
1 对碳钢铜合金等设备腐蚀速率低于多数氧化性杀菌剂
2 抗有机物干扰能力强,高污染水体药效保留更好
3 可以穿透生物黏泥,清除已经形成的菌膜
缺点
1 部分品种泡沫偏高,季铵盐容易产生泡沫,需要搭配消泡剂
2 长期单一使用极易产生微生物抗药性
3 部分药剂生物降解慢,排放需要满足环保限值
4 对鱼类水生生物毒性差异大,水产场景选型需要严格筛选
五 日常运行管理
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1 定期检测系统菌数,根据菌数变化调整非氧化性杀菌剂投加频次
2 排污补水同步配合,投药之后适当排污,排出死亡菌体和黏泥碎片,避免死菌重新分解污染水体
3 系统检修清洗之后,重新启动初期增加一次冲击投加,抑制重启后菌藻爆发
4 药剂储存密封避光,部分非氧化性杀菌剂高温容易分解,储存环境保持阴凉
六 常见使用误区
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1 误区一,认为非氧化性杀菌剂没有腐蚀,可以无限提高浓度,高浓度依旧会影响材质,部分品种还会造成水体发泡
2 误区二,长期固定使用同一款非氧化性杀菌剂,微生物抗药性上升,杀菌率越来越低
3 误区三,不做配伍试验,和阴离子药剂直接混配,发生沉淀,药剂失效
4 误区四,只投药不排污,死菌黏泥留在系统内,生物膜很快重新生成
【常见问题】
问题 1: 非氧化性杀菌剂和氧化性杀菌剂可以交替使用吗
回答 1: 非氧化性杀菌剂可以和氧化性杀菌剂交替使用,非氧化性杀菌剂轮换氧化性药剂,能够降低微生物抗药性,非氧化性杀菌剂适合冲击处理生物膜,氧化性杀菌剂适合日常持续控菌,搭配使用效果更稳定。
问题 2: 非氧化性杀菌剂为什么容易产生抗药性
回答 2: 非氧化性杀菌剂长期单一品种连续投加,微生物会逐步适应药剂作用靶点,产生抗药性,非氧化性杀菌剂定期更换不同机理品种,是延缓抗药性最主要手段。
问题 3: 非氧化性杀菌剂季铵盐为什么会产生泡沫
回答 3: 非氧化性杀菌剂里面季铵盐属于阳离子表面活性剂,本身具备表面活性,水体扰动之后容易起泡,非氧化性杀菌剂使用季铵盐的时候,必要时配套消泡剂控制泡沫。
问题 4: 非氧化性杀菌剂高有机物水质效果会不会大幅下降
回答 4: 非氧化性杀菌剂相比氧化性杀菌剂,受高有机物干扰更小,但是有机物浓度特别高的时候依然会消耗一部分药剂,非氧化性杀菌剂需要适当提高投加剂量,保证有效杀菌浓度。
【免责申明】
本文内容仅作为非氧化性杀菌剂水处理技术科普参考,药剂选型投加必须结合系统工况,环保排放要求,产品说明书执行,本文不对杀菌效果做绝对保证,投加运行操作产生相关损失由使用者自行承担。
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评论列表(4条)
我是新三农网的签约作者“春耘禾语”!
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