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關(guān)鍵詞： 冷卻水系統(tǒng)；殺菌滅藻劑；抑菌圈；光密度

 自2O世紀(jì)9O年代以來(lái)，漢江的水質(zhì)逐年下降，1992年和1998年的初春先后兩次發(fā)生“水華”現(xiàn)象，形成肉眼可見(jiàn)的褐色顆粒懸浮于江水中，使水體呈黃褐色，并伴有異味，正因?yàn)闈h江水質(zhì)的惡化，造成了冷卻用水均引自漢江的電廠直排式冷卻水系統(tǒng)中生物黏泥問(wèn)題較為嚴(yán)重，大量藻類(lèi)及微生物黏泥沉積在換熱器管子表面上，極大地降低了冷卻效果 目前還沒(méi)有很有效的方法來(lái)控制系統(tǒng)中微生物生長(zhǎng)，導(dǎo)致這些電廠經(jīng)常需要對(duì)換熱器進(jìn)行停車(chē)清洗，從而帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，尋找一種能有效控制生物黏泥的方法極具經(jīng)濟(jì)和應(yīng)用價(jià)值。筆者針對(duì)漢江水質(zhì)，選取了國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的8種抗菌劑進(jìn)行了殺菌及滅藻性能的試驗(yàn)研究及評(píng)價(jià)，為進(jìn)一步研制利用漢江水作為原水的冷卻水系統(tǒng)中合適的高效復(fù)合殺菌滅藻劑提供了依據(jù)。

 1 抑菌效果試驗(yàn)

 通過(guò)測(cè)定最低抑菌濃度(MIC)和抑菌圈直徑來(lái)考察8種抗菌劑對(duì)菌類(lèi)(黏泥異養(yǎng)菌鐵細(xì)菌、硫酸鹽還原菌)的抑制效果。MIC值越小，抑菌圈直徑越大，說(shuō)明抗菌劑對(duì)蔚類(lèi)的抑制能力越大。

 1．1 試驗(yàn)方法與材料

 試驗(yàn)方法：

(1)最低抑菌濃度法參照GB／T14643．5—1993和GB／T14643．6—1993；

 (2)抑菌圈直徑法參照GB／T14643．1—1993。

 試驗(yàn)用水：漢江水。

 抗菌劑：HTTi01(納米氧化鈦抗菌粉)，HTZnO1(納米氧化鋅無(wú)機(jī)抗菌粉)，HTBO321、HTBO33O、HTB038(離子交換型載銀無(wú)機(jī)抗菌粉)，以上均由南京海泰納米材料有限公司提供lSTK(含鋅無(wú)機(jī)抗菌粉)，MFS200(復(fù)合硅銀無(wú)機(jī)抗菌粉)，由舟山明日納米材料有限公司提供；DDR(A型無(wú)機(jī)銀系抗菌劑)，由德得爾公司北京科技發(fā)展中心提供。

 1．2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

 1．2．1抗菌劑最低抑制濃度試驗(yàn)

 對(duì)黏泥異養(yǎng)菌、鐵細(xì)菌、硫酸鹽還原菌分別進(jìn)行藥劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％、1%、0．5％、0．25 %劑量下MIC試驗(yàn)。從表可以看出；對(duì)于黏泥異養(yǎng)菌，HTBO38和H rB0321的MIC值不超過(guò)0．25 %，MFS200

 低于0．5%，STK、HTB0330、DDR這3種抗菌劑的MIC值介于2% 與1% 之間；HTTiO1和HTZnO1對(duì)黏泥異養(yǎng)菌的抑制能力最差，在質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到2 %時(shí)，培養(yǎng)皿上還生長(zhǎng)很多菌落。這說(shuō)明HTBo38及HTBo321在較低劑量下對(duì)黏泥異養(yǎng)菌有很好的抑制作用。

 對(duì)于鐵細(xì)菌，STK、HTB038、HTB0321、HTBO33O等4種藥劑都具有很好的抑菌效果，其MIC值都不高于0．25 %；其次是DDR，其對(duì)鐵細(xì)菌的MIC 值不高于1% ；而HTTiO1、HTZn01和MFS2OO這3種抗菌劑對(duì)鐵細(xì)菌的MIC值均高于2%。

 對(duì)于硫酸鹽還原菌，HTBO321的抑制能力最強(qiáng)，其MIC值不高于0．25%；HTZn01、STK、HTBO38對(duì)硫酸鹽還原菌的抑制效果相當(dāng)，MIC值均介于1 和0．5 之間；相比之下，HTTi01、MFS200、DDR對(duì)硫酸鹽還原菌抑制效果最差 HTBO38雖然對(duì)鐵細(xì)菌有很好的抑制力，但是對(duì)硫酸鹽還原菌的抑制效果并不理想，其MIC值高于1% 。可見(jiàn)，抗菌劑單體并非是對(duì)每種菌類(lèi)均有良好的抑制效果，因而可以采用兩種或兩種以上各具特點(diǎn)的抗菌劑巧妙復(fù)配來(lái)提高效力和抗菌廣譜性。

 綜上所述，對(duì)黏泥異養(yǎng)菌的抑制能力由大到小排序?yàn)?span lang="EN-US">HTB038、HTB0321>MFS2o0> STK、HTB0330、DDR > HTTi01、HTZn01，對(duì)鐵細(xì)菌的抑制能力排序?yàn)椋?span lang="EN-US">STK、HTB038、HTB0321、HTB0330> DDR>HTTi01、HTZn01、MFS200；對(duì)硫酸鹽還原菌的抑制能力排序?yàn)?span lang="EN-US">HTB0321>STK、HTB038、HTZn01> HTB0330> HTTi01、M FS200、DDR。

 1．2．2 不同抗菌劑殺菌效果比較試驗(yàn)

 通過(guò)測(cè)定抑菌圈直徑(cm)的大小來(lái)評(píng)價(jià)8種抗菌劑在投加質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為2 及1 時(shí)的抗菌效果。

 可以看出：HTTi01和HTZn01在兩種投加濃度下抑菌圈直徑均為零，說(shuō)明這兩種抗菌劑抗菌效果不明顯，釋放出的抗菌成分不足以在濾紙周?chē)a(chǎn)生抑菌圈。同時(shí)，HTB0321、STK、DDR這三種抗菌劑在低濃度下的抑菌圈直徑比高濃度下的大，說(shuō)明這三種抗菌劑存在低劑量效應(yīng)。

 1．2．3 抗菌劑抗菌效果隨pH的變化

 通過(guò)前面試驗(yàn)，初步篩選出抗菌效果較好的4種抗菌劑HTB038、HTB0321、HTB0330、STK，以黏泥形成菌為代表，以抑菌圈直徑為測(cè)試項(xiàng)目，考察其抗菌效果隨pH的變化規(guī)律。可以看出，4種抗菌劑單體，在濃度一定的情況下，在pH3．64～10．13之間均表現(xiàn)出一定的抑菌性(抑菌圈直徑<7mm，說(shuō)明無(wú)抑菌作用)，其中HTB0321在pH6"-9．25之間有較好的抑菌效果，抑菌圈直徑較大；HTB038和HTB0330的變化趨勢(shì)相近，在pH7～9之間均表現(xiàn)出較好的抗菌效果STK的抗菌范圍較寬，在pH5～9之間都表現(xiàn)出良好的抑菌效果。可見(jiàn)這4種抗菌劑都適合于電廠冷卻水pH變化范圍。

 2 抑藻效果試驗(yàn)

 2．1 試驗(yàn)方法與材料

 在吸光度A姍<1．0單位范圍內(nèi)，水中藻類(lèi)含量與光密度之間具有良好的線性關(guān)系，可以贏接用光密度表征水中藻類(lèi)的含量。溶液的吸光度越低表明所含藻類(lèi)數(shù)目越少，間接表明除藻率越高；反之則所含藻類(lèi)數(shù)目越多，除藻率越低。本研究采用分光光度法，在560nm波長(zhǎng)處測(cè)定水樣的吸光度，通過(guò)吸光度的變化來(lái)反映出樣品溶液中所含浮游藻的密度。

 實(shí)驗(yàn)所用水樣取自漢江，根據(jù)藻類(lèi)原生質(zhì)組成m(C): m(N): m(P)=106：16: 1，按一定比例投加氮(NH4Cl)和磷(K2HP04·3H2O)，培養(yǎng)3d用于實(shí)驗(yàn)。分別取200mL原水樣，對(duì)以上8種抗菌劑分別按照0．025、0．050、0．100、0．150g／L四種質(zhì)量濃度投加。在560nm下每隔1h測(cè)定各加藥水樣的吸光度。

 2．2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

 從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，與原水樣相比，投加抗菌劑水樣的吸光度隨時(shí)間總體上呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，說(shuō)明所投加的8種抗菌劑對(duì)藻類(lèi)的生長(zhǎng)均具有抑制能力。但是，不同藥劑抑藻效果存在差異。由于篇幅有限，僅給出了8種抗菌劑在質(zhì)量濃度為0．025g／L時(shí)水樣吸光度 隨時(shí)間變化的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

 由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以對(duì)不同濃度下抗菌劑抑藻效果(由好到次)作如下排序：加藥質(zhì)量濃度為0．025g／L 時(shí)，HTB0330、HTZnO1、DDR、STK、HTB038、M FS200、HTTiO1、HTB0321；加藥質(zhì)量濃度為0．05g／L 時(shí)，HTB0330 HTZn01， STK HTB038，HT TiO1、DDRHTB0321、MFS2o0；加藥質(zhì)量濃度為0．1g／L 時(shí)，HTB0330、HTZnO1、STK、DDR、HTB038、HTTi01、M FS200、HTB0321；加藥質(zhì)量濃度為0．15g／L時(shí)，HTB0330、HTZnO1、STK 、DDR、HTB0321、MFS200、HTB038、HTTiO1。

 3 結(jié)論

 以漢江水作為原水的直排式冷卻水系統(tǒng)中，銀系無(wú)機(jī)抗菌劑HTB038、HTB0321 、HTBO33O及鋅系抗菌劑STK都是對(duì)菌藻有很好殺滅性能的藥劑，具有效果好、劑量低、適合冷卻水pH范圍的特點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)一步復(fù)配可取得更好的效果。