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摘要：四羟甲基硫酸磷是一种新型的季磷盐型杀菌剂，毒性低，对环境友好。一系列静态杀菌实验及动态实验说明，四羟甲基硫酸磷应用于循环冷却水系统，具有广谱、高效和快速杀生的特点；而且与常用缓蚀阻垢剂伍配性好。是一种具有良好应用前景的杀生剂。
关键词：冷却水 杀生剂 四羟甲基硫酸磷（THPS）
中图分类号：U664文献标识码： A
在循环冷却水系统中，微生物大量繁殖会使冷却水颜色变黑，发生恶臭，污染环境；同时会形成大量粘泥，降低传热效率，引起或者促进腐蚀的发生；而且隔绝了药剂对金属的作用，使药剂不能发挥应有的缓蚀阻垢效能。因此，微生物的危害与水垢、腐蚀对冷却水系统的危害是一样严重，甚至可以说，三者比较起来，控制微生物的危害是首要的。采用杀生剂对微生物的繁殖进行控制是循环冷却水中微生物生长普遍采用而且是行之有效的一种方法。
在强调“可持续发展”的今天，杀生剂生产和使用过程中的二次污染也成了重要的性能评价指标。因此，环境友好型杀生剂逐渐替代生产二次污染的杀生剂成为必然趋势。四羟甲基硫酸磷（THPS）是一种环境友好的新型季磷盐型杀生剂，应用于循环冷却水系统具有广谱、高效和快速杀生的特点；而且与常用缓蚀阻垢剂有良好的伍配性。
1.实验部分
1.1静态杀菌实验
1.1.1实验方法
异养菌的测定，采用活菌平皿计数法。将水样接种在制备好的琼脂培养基的平皿上，每个稀释度重复接种3个皿，然后在37℃下培养48h。选择菌落数在30～300之间的平皿读数，并乘以稀释倍数，即可以算出每毫升原始水样中的异养菌个数[1]。
硫酸盐还原菌的测定，采用多试管发酵技术，在37℃下培养14d，如果试管内产生黑色沉淀并伴有硫化氢臭味的表明阳性反应，采用MPN技术对被测试样中硫酸盐还原菌进行计数[2]。
铁细菌的测定，采用多试管发酵技术，在37℃下培养14d，如果试管内棕色消失而且形成褐色或者黑色沉淀，表明阳性反应，采用MPN技术对被测试样中的铁细菌进行计数[3]。
真菌的测定：本方法采用土壤真菌培养基，用平皿计数法，在29±1℃培养72h，测定 [4]。
1.1.2杀生性能评价方法
1.1.3实验结果及评价
1.1.3.1对循环冷却水中四种主要危害菌的杀灭效果
表一THPS作用8h杀灭异养菌的效果
由表一可知，THPS在浓度为10mg/L时，杀菌效果就达到了97%以上。
表二THPS作用18h杀灭硫酸盐还原菌的效果
由表二可知，THPS对硫酸盐还原菌有较好的杀灭效果，20mg/L时杀菌率达到98%以上。
表三THPS作用24h杀灭铁细菌的效果
由表三可知，THPS对铁细菌有很好的杀灭效果，在浓度为5mg/L时杀菌效果就能够达到99%以上。
表四THPS作用8h杀灭真菌的效果
与杀灭异养菌相比，THPS灭真菌的浓度要高得多，杀菌率明显降低。
1.1.3.2 THPS适用条件的研究
表五 时间对THPS药效的影响
药效持续较长，20mg/L时，作用48h，杀菌率仍能维持在90%以上。
表六 PH对THPS杀生效果的影响
从表六看出： THPS能在一个较宽的PH范围内使用。
表七 温度对THPS杀生效果的影响
由表七可知，THPS在温度为20℃～50℃时均具有较好的杀生效果。
1.1.3.3 THPS与常用杀生剂的杀生效果比较
表八THPS与常用杀菌剂的杀菌效果比较
THPS的杀生效果优于目前市场上广泛使用的异噻唑啉酮和1227，和戊二醛相近。
1.2四羟甲基硫酸磷与常用缓蚀阻垢剂的伍配性实验
在循环冷却水中杀生剂通常与缓蚀、阻垢剂等其它水质稳定剂一起使用，因此选择杀生剂，还应该考虑该种杀生剂是否与缓蚀阻垢剂匹配相容。
实验采用测定缓蚀阻垢率的经验方法，挂环于烧杯中，在50℃水浴条件下，待杯中水达到一定的浓缩倍率后将铜环取出，通过计算不同水样中铜环的腐蚀量和阻垢量，来评价常用缓蚀阻垢剂的缓蚀阻垢性能的影响。
表九THPS对常用缓蚀阻垢剂的性能影响
由表九可知，铜环的结垢量和腐蚀量相差不大，THPS与常用缓蚀阻垢剂有较好的配伍性。
表十常用缓蚀阻垢剂对THPS杀生效果的影响
常用缓蚀阻垢剂不影响THPS的杀菌效果。
1.3动态实验
室内动态模拟方法，试验条件为：进口温度44℃，浓缩倍数3.8，PH值自然调节，循环量480L/h。出口温度47℃，采取连续排污的方式。系统运行稳定后，冲击式加药，浓度80mg/LTHPS，考察THPS的殺生效果。
表十一冲击加药80mg/L杀菌效果
由表十一可以看出，随着THPS的投加，细菌数下降至72h仍维持在较低水平，说明该药剂杀菌效果良好。
2. THPS对环境的影响
THPS鱼毒性低，使用后能够通过水解、氧化、光降解和生物降解的方式迅速降解为无杀生活性，且水生毒性非常低的三羟基氧化膦（THPO）和二羟基膦酸（BMPA）等无毒物质；且没有毒性累积效应；从而大大减少了健康和安全事故，这是其重要的优点。
3.结束语
通过上述实验和讨论，可以得出以下结论：
（1）四羟甲基硫酸磷应用于冷却水系统具有广谱的杀菌效果和较强的杀菌能力。
（2）与缓蚀阻垢剂具有很好的伍配性，尤其是与阴离子型的缓蚀阻垢剂一起使用仍具有良好的效果。
（3）与传统杀菌剂相比毒性小，对环境无害。
（4）在使用过程中没有出现发泡现象，优于常用季铵盐型杀生剂。
可见，在强调可持续发展的今天，四羟甲基硫酸磷应用于循环冷却水系统具有良好的前景。
参考文献
[1]GB/T14643.1-93 工业循环冷却水中粘液形成菌的测定：平皿计数法。
[2] GB/T14643.5-93 工业循环冷却水中硫酸盐还原菌的测定：MPN法。
[3] GB/T14643.6-93 工业循环冷却水中铁菌的测定：MPN法。
[4] GB/T14643.3-93 工业循环冷却水中真菌的测定：平皿计数法。
关键词：冷却水 杀生剂 四羟甲基硫酸磷（THPS）
中图分类号：U664文献标识码： A
在循环冷却水系统中，微生物大量繁殖会使冷却水颜色变黑，发生恶臭，污染环境；同时会形成大量粘泥，降低传热效率，引起或者促进腐蚀的发生；而且隔绝了药剂对金属的作用，使药剂不能发挥应有的缓蚀阻垢效能。因此，微生物的危害与水垢、腐蚀对冷却水系统的危害是一样严重，甚至可以说，三者比较起来，控制微生物的危害是首要的。采用杀生剂对微生物的繁殖进行控制是循环冷却水中微生物生长普遍采用而且是行之有效的一种方法。
在强调“可持续发展”的今天，杀生剂生产和使用过程中的二次污染也成了重要的性能评价指标。因此，环境友好型杀生剂逐渐替代生产二次污染的杀生剂成为必然趋势。四羟甲基硫酸磷（THPS）是一种环境友好的新型季磷盐型杀生剂，应用于循环冷却水系统具有广谱、高效和快速杀生的特点；而且与常用缓蚀阻垢剂有良好的伍配性。
1.实验部分
1.1静态杀菌实验
1.1.1实验方法
异养菌的测定，采用活菌平皿计数法。将水样接种在制备好的琼脂培养基的平皿上，每个稀释度重复接种3个皿，然后在37℃下培养48h。选择菌落数在30～300之间的平皿读数，并乘以稀释倍数，即可以算出每毫升原始水样中的异养菌个数[1]。
硫酸盐还原菌的测定，采用多试管发酵技术，在37℃下培养14d，如果试管内产生黑色沉淀并伴有硫化氢臭味的表明阳性反应，采用MPN技术对被测试样中硫酸盐还原菌进行计数[2]。
铁细菌的测定，采用多试管发酵技术，在37℃下培养14d，如果试管内棕色消失而且形成褐色或者黑色沉淀，表明阳性反应，采用MPN技术对被测试样中的铁细菌进行计数[3]。
真菌的测定：本方法采用土壤真菌培养基，用平皿计数法，在29±1℃培养72h，测定 [4]。
1.1.2杀生性能评价方法
1.1.3实验结果及评价
1.1.3.1对循环冷却水中四种主要危害菌的杀灭效果
表一THPS作用8h杀灭异养菌的效果
由表一可知，THPS在浓度为10mg/L时，杀菌效果就达到了97%以上。
表二THPS作用18h杀灭硫酸盐还原菌的效果
由表二可知，THPS对硫酸盐还原菌有较好的杀灭效果，20mg/L时杀菌率达到98%以上。
表三THPS作用24h杀灭铁细菌的效果
由表三可知，THPS对铁细菌有很好的杀灭效果，在浓度为5mg/L时杀菌效果就能够达到99%以上。
表四THPS作用8h杀灭真菌的效果
与杀灭异养菌相比，THPS灭真菌的浓度要高得多，杀菌率明显降低。
1.1.3.2 THPS适用条件的研究
表五 时间对THPS药效的影响
药效持续较长，20mg/L时，作用48h，杀菌率仍能维持在90%以上。
表六 PH对THPS杀生效果的影响
从表六看出： THPS能在一个较宽的PH范围内使用。
表七 温度对THPS杀生效果的影响
由表七可知，THPS在温度为20℃～50℃时均具有较好的杀生效果。
1.1.3.3 THPS与常用杀生剂的杀生效果比较
表八THPS与常用杀菌剂的杀菌效果比较
THPS的杀生效果优于目前市场上广泛使用的异噻唑啉酮和1227，和戊二醛相近。
1.2四羟甲基硫酸磷与常用缓蚀阻垢剂的伍配性实验
在循环冷却水中杀生剂通常与缓蚀、阻垢剂等其它水质稳定剂一起使用，因此选择杀生剂，还应该考虑该种杀生剂是否与缓蚀阻垢剂匹配相容。
实验采用测定缓蚀阻垢率的经验方法，挂环于烧杯中，在50℃水浴条件下，待杯中水达到一定的浓缩倍率后将铜环取出，通过计算不同水样中铜环的腐蚀量和阻垢量，来评价常用缓蚀阻垢剂的缓蚀阻垢性能的影响。
表九THPS对常用缓蚀阻垢剂的性能影响
由表九可知，铜环的结垢量和腐蚀量相差不大，THPS与常用缓蚀阻垢剂有较好的配伍性。
表十常用缓蚀阻垢剂对THPS杀生效果的影响
常用缓蚀阻垢剂不影响THPS的杀菌效果。
1.3动态实验
室内动态模拟方法，试验条件为：进口温度44℃，浓缩倍数3.8，PH值自然调节，循环量480L/h。出口温度47℃，采取连续排污的方式。系统运行稳定后，冲击式加药，浓度80mg/LTHPS，考察THPS的殺生效果。
表十一冲击加药80mg/L杀菌效果
由表十一可以看出，随着THPS的投加，细菌数下降至72h仍维持在较低水平，说明该药剂杀菌效果良好。
2. THPS对环境的影响
THPS鱼毒性低，使用后能够通过水解、氧化、光降解和生物降解的方式迅速降解为无杀生活性，且水生毒性非常低的三羟基氧化膦（THPO）和二羟基膦酸（BMPA）等无毒物质；且没有毒性累积效应；从而大大减少了健康和安全事故，这是其重要的优点。
3.结束语
通过上述实验和讨论，可以得出以下结论：
（1）四羟甲基硫酸磷应用于冷却水系统具有广谱的杀菌效果和较强的杀菌能力。
（2）与缓蚀阻垢剂具有很好的伍配性，尤其是与阴离子型的缓蚀阻垢剂一起使用仍具有良好的效果。
（3）与传统杀菌剂相比毒性小，对环境无害。
（4）在使用过程中没有出现发泡现象，优于常用季铵盐型杀生剂。
可见，在强调可持续发展的今天，四羟甲基硫酸磷应用于循环冷却水系统具有良好的前景。
参考文献
[1]GB/T14643.1-93 工业循环冷却水中粘液形成菌的测定：平皿计数法。
[2] GB/T14643.5-93 工业循环冷却水中硫酸盐还原菌的测定：MPN法。
[3] GB/T14643.6-93 工业循环冷却水中铁菌的测定：MPN法。
[4] GB/T14643.3-93 工业循环冷却水中真菌的测定：平皿计数法。