專利名稱：新型硫酸還原菌抑制劑的制作方法
新型硫酸還原菌抑制劑本發(fā)明涉及工業(yè)水包括油田，煉油，造紙，冷卻水的硫酸還原菌的控制方法。工業(yè)污水中含各種細菌，其中在無氧的環(huán)境下易形成硫酸還原菌，進而細菌繁產(chǎn)生H2S。H2S可 進一步分布進入水，油和天然氣中。污水中微量H2S就會產(chǎn)生及其難聞的如臭雞蛋的味道。 而含H2S的石油，天然氣商業(yè)價值降低，因為煉油除去硫會增加生產(chǎn)成本。此外，H2S為有毒 氣體會給人員造成危害，對水生物也會產(chǎn)生危害。硫酸還原菌還會產(chǎn)生固體沉積物，沉降于 表面，造成金屬腐蝕穿孔，如果其發(fā)生于油管或油罐，泄漏的石油會污染環(huán)境，天然氣管道 會造成人員傷亡。因此需要控制細菌的繁殖?？刂茰p少硫酸還原菌的方法包括高溫滅菌， 去除硫酸鹽，紫外線輻射，電解活性離子滅菌，競爭性細菌如氮還原菌競爭營養(yǎng)物排斥硫酸 還原菌的繁殖，但其競爭性細菌也會產(chǎn)生腐蝕性產(chǎn)物，因此這些在工業(yè)中都不實用。廣泛使 用的殺菌劑如醛類，季銨鹽類，其毒性大，對水生物如魚，蝦等毒性尤為大。在工業(yè)污水中 控制硫酸鹽還原菌，通常做法的是向水中在一定時間內(nèi)(2到4小時)分段投加大量的殺菌 齊U。這種殺菌方法只能維持很短的一段時間，并不能從根本上解決問題，也不能百分之百地 殺死所有的硫酸鹽還原菌，因為這種方法不能改變細菌生存的環(huán)境，在一段時間之后細菌 將會重新進行生長繁殖，問題仍然會出現(xiàn)。殺菌劑通常一到二周加一次來控制硫酸鹽還原 菌細菌生長。“殺菌劑”，顧名思義，對生物細胞有殺傷，致命作用，現(xiàn)場應(yīng)用時要十分小心， 減少對環(huán)境和人的接觸危害。并且殺菌劑不針對特定一種細菌如硫酸還原菌，也會對如民 用污水廠其他細菌有影響。本發(fā)明是一種毒性低的細菌抑制劑?？蓱?yīng)用在工業(yè)污水處理上使用。當加入管道， 或流動體系，它在生物膜上形成一層薄膜，然后慢慢釋放。它參與細菌代謝過程，它不是殺 死菌劑，而是阻斷其繁殖過程，即電子轉(zhuǎn)移過程受阻，使其不能產(chǎn)生腺苷三磷酸，因此不能 還原硫酸鹽，而不能產(chǎn)生H2S。因而，阻止SRB細菌繁殖，減小細菌在中的濃度。美國專利5，385，842闡述了一種單一蒽類化合物用于抑制細菌。美國專利 6，743，440闡述了多環(huán)芳烴抑制反芻動物的甲烷產(chǎn)生。在水生物48小時毒性實驗顯示其毒 性閥值(LC5tl)為3000ppm，相比之下戊二醛為24，季銨鹽為0. 6生物濃度研究顯示鯽魚生物 濃度系數(shù)(BCF)為25-50。作為衡量標準，生物濃度系數(shù)(BCF)小于100的都是低生物積累 類。本發(fā)明是由生物潤濕滲透劑與多環(huán)芳烴羥基化合物組成的。我們出乎意料的發(fā)現(xiàn) 生物潤濕滲透劑不僅可以增加抑菌劑的效果，還可增加對生物膜的滲透。生物潤濕滲透劑可由脂肪醇烷氧基化合物可為脂肪醇乙氧基，丙氧基或混合的嵌 段共聚物，脂肪醇碳鏈為4到12，烷氧基聚合度為1-20，是低泡性的生物潤濕滲透劑。還可 由兩性離子化合物包括2-烷基-N-羧甲基-N-羥乙基咪唑啉，N-烷基二甲基甜菜堿，N-烷 基羥丙基磺基甜菜堿等組成，其烷基碳鏈為4到12?？梢詥为毣蚧旌鲜褂茫餄櫇駶B透劑 可有效的滲透到油表面覆蓋的微生物里，促進多環(huán)芳烴羥基化合物的滲透擴散。多環(huán)芳烴羥基化合物包括如苯并(a)蒽、苯并(b)熒蒽、苯并(j)熒蒽、二苯并(a， h)蒽，蒽醌，氯代蒽醌，氯代蒽醌酸，蒽二酚，蒽四酚，蒽八酚等。生物潤濕滲透劑還可以使蒽 醌，蒽二酚從溶液中沉降時形成更小的納米顆粒，其顆粒小于900納米，更有效的滲透到細胞膜里。
多環(huán)芳烴的濃度是l_50ppm，也可用量高達IOOOppm.生物潤濕滲透劑的濃度是 l-30ppm 或 IOOppm0多環(huán)芳烴羥基化合物以固體納米顆粒沉積附著于細菌膜表面，在強堿(pH > 12) 環(huán)境中，它也可以離子形式溶解在水中。而實際應(yīng)用時，環(huán)境水多為中性介質(zhì)，因此其以顆 粒形式存在。實際應(yīng)用時，是通過間歇式高濃度沖擊加藥于流動的管道體系中的，如每2周加 入活性量為0. 的本產(chǎn)品在處理水體系中接觸半小時以上，可有效抑制硫酸還原菌生長。
實施例為了進一步闡述本發(fā)明的新，本發(fā)明給出下述幾個實施例，但是，這些實施例并不 是用來以任何方式限制本發(fā)明的范圍。實施例1制成以下組分的細菌抑制劑(A). 10% I-氯代蒽二酚鈉的水溶液。(B). 10% 1-氯代蒽二酚鈉的水溶液，異辛醇聚氧丙烯(5)聚氧乙烯(10)醚。在60ml消毒試劑瓶裝滿50ml硫酸還原菌配養(yǎng)基。配養(yǎng)基的組成為K2HP040. 5g， NH4C1 1. 0g, Na2S040. 5g, CaC12. 2H20 0. lg, MgS04. 7H20 2. Og,乳酸菌 3. 5g,去離子水 1000ml。用2mol/L NaOH調(diào)pH值至7. 0 7. 2，然后除氧，在氮氣下轉(zhuǎn)移到試劑瓶中，然后 在蒸汽壓力鍋中滅菌20 30min。在兩個瓶子里加入硫脫硫弧菌。細菌在配養(yǎng)基中30°C培養(yǎng)1天形成較高濃度的細 菌懸浮液。為測試兩種不同成分阻止細菌產(chǎn)生硫化物的相對有效性，分別培養(yǎng)含配養(yǎng)基3ml/ 瓶系列樣品，取出兩個未處理的為空白樣。其余定量加入不同濃度上述細菌抑制劑。所有 瓶子都混合均勻，然后用標準的甲基藍色度法和HACH公司的標準試劑測定起始基準硫化 物含量。試管放在30度下培養(yǎng)30小時，然后混合均勻測定其總含硫量。抑制效果％= 1-(抑菌劑下硫化物濃度/無抑菌劑下硫化物濃度)xlOO.細菌抑制實驗結(jié)果見表1。表1.抑制硫酸還原菌產(chǎn)硫量％ 可以看出含生物潤濕滲透劑的配方B有更好的細菌抑制效果。
實施例2用實施例1的組分A和B溶液分別加入500ppm到攪拌的蒸餾水中，得到的顆粒大 小用激光粒子儀測定其粒子直徑，如下表2。表2。稀釋抑制劑形成的顆粒直徑 可以看出抑制劑B在水中得到更小的顆粒，因而更容易滲透到細菌細胞內(nèi)部，與 細菌作用。實施例3培養(yǎng)混合細菌粘膜實驗用直徑為Icm的低碳鋼棒掛放在含硫酸還原菌和好氣異 養(yǎng)菌的循環(huán)海水中。兩周后在棒上形成了一個穩(wěn)定的細菌粘膜，然后取出來做殺菌劑實驗。生物膜覆蓋的棒轉(zhuǎn)移到密閉無氧瓶中并加入海水，取出兩個未處理的為空白樣。 其余定量加入上述例1中的不同濃度細菌抑制劑。所有瓶子都混合均勻，然后用標準的甲 基藍色度法和HACH公司的標準試劑測定起始基準硫化物含量。試管在30度下培養(yǎng)30小時，然后混合均勻測定其總含硫量。抑制結(jié)果見表3.表3.抑制硫酸還原菌粘膜產(chǎn)硫量的效果比較％ 可以看出含生物潤濕滲透劑的配方B有更好對抑制硫酸還原菌粘膜的細菌抑制 效果?？傊?，本發(fā)明的為一新型更有效的硫酸還原菌的抑制劑。可以廣泛的使用在工業(yè) 民用污水處理中以控制細菌增長。
權(quán)利要求
一種抑制硫酸還原細菌生長的方法，通過協(xié)同組分作用滲透到細菌細胞膜中(A).生物潤濕滲透劑(B).多環(huán)芳烴羥基化合物所述生物潤濕滲透劑由脂肪醇烷氧基化合物或兩性離子化合物組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1，(A)生物潤濕滲透劑脂肪醇烷氧基化合物可為脂肪醇乙氧基，丙氧基或混合的嵌段共聚物，烷氧基聚合度為1-20，脂肪醇碳鏈為4到12。兩性離子化合物包 括2-烷基-N-羧甲基-N-羥乙基咪唑啉，N-烷基二甲基甜菜堿，N-烷基羥丙基磺基甜菜堿 等組成，其烷基碳鏈為4到12。是低泡性的生物潤濕滲透劑?？梢詥为毣蚧旌鲜褂?。
3.根據(jù)權(quán)利要求1，(B)多環(huán)芳烴羥基化合物為苯并(a)蒽、苯并(b)熒蒽、苯并(j)熒 蒽、二苯并(a，h)蒽，蒽醌，氯代蒽醌，氯代蒽醌酸，蒽多酚的衍生物，可為液體或直徑小于 900納米的顆粒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1，生物潤濕滲透劑(A)與多環(huán)芳烴羥基化合物(B)的重量比例為 1 10 至Ij 1 30。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，生物潤濕滲透劑與多環(huán)芳烴羥基化合物溶解在水中或多環(huán) 芳烴羥基化合物以納米顆粒分散于水中。
6.根據(jù)權(quán)利要求3，多環(huán)芳烴羥基化合物可以堿金屬鹽的形式存在。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，生物潤濕滲透劑與多環(huán)芳烴羥基形成的復(fù)配生物抑制劑是 通過加入水中，分散滲透于生物膜而起作用的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，是通過間歇式高濃度沖擊加藥與流動的管道體系中的。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種硫酸還原細菌控制方法，用于控制生物硫化物產(chǎn)生，其通過多壞芳烴羥基化合物與生物潤濕滲透劑協(xié)同作用于生物膜來抑制硫酸還原菌的生長。
文檔編號A01N31/16GK101843242SQ200910080730
公開日2010年9月29日 申請日期2009年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月27日
發(fā)明者楊江 申請人:楊江