異養菌對不同極限黏度無磷聚合物穩鋅穩磷性能的影響

馮婕　酈和生　胡艷華

摘要：研究了不同極限黏度無磷聚合物AA/AMPS/HPA在含異養菌循環水中對Zn2+和PO3-4的穩定性能，結果表明：極限粘度不同AA/AMPS/HPA對Zn2+和PO3-4的穩定性能差別不大；在Ca2+1000mg/L、堿度280mg/L條件下，異養菌對AA/AMPS/HPA穩定鋅鹽性能的影響較小，46d后穩鋅率為75%左右；該條件下異養菌對AA/AMPS/HPA穩定磷酸鹽性能的影響較大，46d后穩磷率僅為65%左右；當配水堿度增加到900mg/L后AA/AMPS/HPA對Zn2+和PO3-4的穩定效果均較差，穩鋅率和穩磷率分別為45%和40%。

關鍵詞：無磷聚合物；極限粘度；異養菌；穩磷；穩鋅

中圖分類號：TU991.25文獻標識碼：A文章編號：16749944（2014）02027703

1引言

在循環冷卻水系統中，主要存在結垢、腐蝕和微生物危害三方面問題，為解決這三個問題最方便且有效的方法是在循環冷卻水中投加阻垢劑、緩蝕劑和殺菌劑。向循環水中投加殺菌劑可以有效控制微生物的生長，但并不能將微生物全部殺死，只是將細菌數控制在105個/mL以下，此時水中仍然存在大量細菌，有時殺菌劑投加不當或物料泄露都可能引起細菌大量繁殖，對循環水中投加的藥劑仍有一定的影響。隨著人們對環保意識的加強和環境法規的日趨嚴格，環保部門對磷的使用已開始限制＼[1，2＼]，對水處理劑中磷含量的限制也越來越嚴格，近幾年國內外開發出很多無磷的綠色阻垢緩蝕劑，其阻垢緩蝕性能優良＼[3～5＼]。實際應用中循環水中大量存在的微生物是否對新型無磷阻垢分散劑性能有影響，大家研究較少，因此本文通過實驗研究了異養菌對不同極限黏度無磷聚合物AA/AMPS/HPA穩定Zn2+和PO3-4性能的影響進行了研究。

2材料與方法

2.1實驗設備及主要藥劑

實驗藥劑：無磷共聚物AA/AMPS/HPA為實驗室自制；其他分析試劑均為分析純。

實驗儀器：分光光度計、恒溫生化培養箱。

2.2實驗方法

異養菌對AA/AMPS/HPA性能影響的實驗方法：實驗選取極限黏度分別為0.0803、0.0994、0.1157、0.1347、0.1572、0.1770、0.2290dL/g的AA/AMPS/HPA，進行實驗。室溫下，取8個30L敞口塑料桶，分別投加15L配置實驗配水，其中Ca2+ 1000mg/L、Zn2+6mg/L、PO3-46mg/L、異養菌含量106～107個/mL，堿度分3個階段投加，初始堿度值為100mg/L，試驗進行至第22d，補加堿度至280mg/L，至第46d，補加堿度至900mg/L。在1～7號桶中依次投加不同極限粘度的AA/AMPS/HPA10mg/L，8號桶不投加AA/AMPS/HPA，為空白實驗。定期檢測異養菌量，保持其含量在106～107個/mL。每天取樣檢測PO3-4和Zn2+的含量，并計算穩鋅率和穩磷率，計算公式見式（1）和（2）。

第n天共聚物的穩鋅率=第n天溶液中Zn2+含量×100%/實驗初始Zn2+含量（1）

第n天共聚物的穩磷率=第n天溶液中PO3-4含量×100%/實驗初始PO3-4含量（2）

2.3分析方法

異養菌培養及檢測方法參照工業循環冷卻水水質分析方法國家標準（GB/T14643.1-93）；Ca2+含量的檢測分別參照《鍋爐用水和冷卻水分析方法》（GB6910-86），絡合滴定法；堿度的檢測參照工業循環冷卻水中堿度的測定方法（GB/T 15451-95），指示劑滴定法；PO3-4含量的檢測參照國家標準ISO 6878/1，鉬酸鹽分光光度法；Zn2+含量的檢測參照《鍋爐用水和冷卻水分析方法》（GB/T10657-89），EDTA絡合滴定法。

3結果與討論

3.1實驗期間異養菌含量曲線

實驗期間配水中異養菌數見圖1。如圖1所示，實驗初始階段配水中的異養菌含量大幅升高，增加到107個/mL以后開始緩慢下降，但異養菌含量均在106個/mL以上，滿足實驗要求。

3.2含異養菌循環水中不同極限黏度AA/AMPS/

3.3含異養菌循環水中不同極限黏度AA/AMPS/

4結論

（1） 隨著堿度增加，無磷聚合物AA/AMPS/HPA對Zn2+和PO3-4的穩定性逐漸降低。在堿度280mg/L時，穩鋅率和穩磷率分別為75%和65%；在堿度900mg/L時穩鋅和穩磷效果較差，穩鋅率和穩磷率分別為40%和45%；

（2） 異養菌對無磷聚合物AA/AMPS/HPA穩鋅效果影響不大，對穩磷性能影響較大，現場應嚴格控制循環水中異養菌含量；

（3） 不同極限黏度的無磷聚合物AA/AMPS/HPA對Zn2+和PO3-4的穩定效果基本相當。

參考文獻：

[1] 宋彥梅. 綠色阻垢劑的研究現狀及應用進展[J]. 工業水處理， 2005， 25（9）： 8～12.

[2] 舒紅英， 唐星華， 覃毅. 無磷阻垢劑的研究進展[J]. 江西化工， 2006（3）：17～20.

[3] 符嫦娥，周鈺明，謝洪濤，等. 丙烯酸/烯丙基壬基酚聚醚硫酸銨無磷阻垢劑制備及性能[J]. 環境工程學報，2010，4（12）：2673～2678.

[4] 沙志強， 曾玉， 魏新國， 等. 低磷/無磷復配緩蝕阻垢劑的研究和應用[J]. 工業水處理， 2010， 30（10）：73～75.

[5] 曾德芳， 李進勇. 環保型無磷阻垢緩蝕劑的實驗研究[J]. 北京水務， 2008（4）：42～45.endprint

摘要：研究了不同極限黏度無磷聚合物AA/AMPS/HPA在含異養菌循環水中對Zn2+和PO3-4的穩定性能，結果表明：極限粘度不同AA/AMPS/HPA對Zn2+和PO3-4的穩定性能差別不大；在Ca2+1000mg/L、堿度280mg/L條件下，異養菌對AA/AMPS/HPA穩定鋅鹽性能的影響較小，46d后穩鋅率為75%左右；該條件下異養菌對AA/AMPS/HPA穩定磷酸鹽性能的影響較大，46d后穩磷率僅為65%左右；當配水堿度增加到900mg/L后AA/AMPS/HPA對Zn2+和PO3-4的穩定效果均較差，穩鋅率和穩磷率分別為45%和40%。

關鍵詞：無磷聚合物；極限粘度；異養菌；穩磷；穩鋅

中圖分類號：TU991.25文獻標識碼：A文章編號：16749944（2014）02027703

1引言

在循環冷卻水系統中，主要存在結垢、腐蝕和微生物危害三方面問題，為解決這三個問題最方便且有效的方法是在循環冷卻水中投加阻垢劑、緩蝕劑和殺菌劑。向循環水中投加殺菌劑可以有效控制微生物的生長，但并不能將微生物全部殺死，只是將細菌數控制在105個/mL以下，此時水中仍然存在大量細菌，有時殺菌劑投加不當或物料泄露都可能引起細菌大量繁殖，對循環水中投加的藥劑仍有一定的影響。隨著人們對環保意識的加強和環境法規的日趨嚴格，環保部門對磷的使用已開始限制＼[1，2＼]，對水處理劑中磷含量的限制也越來越嚴格，近幾年國內外開發出很多無磷的綠色阻垢緩蝕劑，其阻垢緩蝕性能優良＼[3～5＼]。實際應用中循環水中大量存在的微生物是否對新型無磷阻垢分散劑性能有影響，大家研究較少，因此本文通過實驗研究了異養菌對不同極限黏度無磷聚合物AA/AMPS/HPA穩定Zn2+和PO3-4性能的影響進行了研究。

2材料與方法

2.1實驗設備及主要藥劑

實驗藥劑：無磷共聚物AA/AMPS/HPA為實驗室自制；其他分析試劑均為分析純。

實驗儀器：分光光度計、恒溫生化培養箱。

2.2實驗方法

異養菌對AA/AMPS/HPA性能影響的實驗方法：實驗選取極限黏度分別為0.0803、0.0994、0.1157、0.1347、0.1572、0.1770、0.2290dL/g的AA/AMPS/HPA，進行實驗。室溫下，取8個30L敞口塑料桶，分別投加15L配置實驗配水，其中Ca2+ 1000mg/L、Zn2+6mg/L、PO3-46mg/L、異養菌含量106～107個/mL，堿度分3個階段投加，初始堿度值為100mg/L，試驗進行至第22d，補加堿度至280mg/L，至第46d，補加堿度至900mg/L。在1～7號桶中依次投加不同極限粘度的AA/AMPS/HPA10mg/L，8號桶不投加AA/AMPS/HPA，為空白實驗。定期檢測異養菌量，保持其含量在106～107個/mL。每天取樣檢測PO3-4和Zn2+的含量，并計算穩鋅率和穩磷率，計算公式見式（1）和（2）。

第n天共聚物的穩鋅率=第n天溶液中Zn2+含量×100%/實驗初始Zn2+含量（1）

第n天共聚物的穩磷率=第n天溶液中PO3-4含量×100%/實驗初始PO3-4含量（2）

2.3分析方法

異養菌培養及檢測方法參照工業循環冷卻水水質分析方法國家標準（GB/T14643.1-93）；Ca2+含量的檢測分別參照《鍋爐用水和冷卻水分析方法》（GB6910-86），絡合滴定法；堿度的檢測參照工業循環冷卻水中堿度的測定方法（GB/T 15451-95），指示劑滴定法；PO3-4含量的檢測參照國家標準ISO 6878/1，鉬酸鹽分光光度法；Zn2+含量的檢測參照《鍋爐用水和冷卻水分析方法》（GB/T10657-89），EDTA絡合滴定法。

3結果與討論

3.1實驗期間異養菌含量曲線

實驗期間配水中異養菌數見圖1。如圖1所示，實驗初始階段配水中的異養菌含量大幅升高，增加到107個/mL以后開始緩慢下降，但異養菌含量均在106個/mL以上，滿足實驗要求。

3.2含異養菌循環水中不同極限黏度AA/AMPS/

3.3含異養菌循環水中不同極限黏度AA/AMPS/

4結論

（1） 隨著堿度增加，無磷聚合物AA/AMPS/HPA對Zn2+和PO3-4的穩定性逐漸降低。在堿度280mg/L時，穩鋅率和穩磷率分別為75%和65%；在堿度900mg/L時穩鋅和穩磷效果較差，穩鋅率和穩磷率分別為40%和45%；

（2） 異養菌對無磷聚合物AA/AMPS/HPA穩鋅效果影響不大，對穩磷性能影響較大，現場應嚴格控制循環水中異養菌含量；

（3） 不同極限黏度的無磷聚合物AA/AMPS/HPA對Zn2+和PO3-4的穩定效果基本相當。

參考文獻：

[1] 宋彥梅. 綠色阻垢劑的研究現狀及應用進展[J]. 工業水處理， 2005， 25（9）： 8～12.

[2] 舒紅英， 唐星華， 覃毅. 無磷阻垢劑的研究進展[J]. 江西化工， 2006（3）：17～20.

[3] 符嫦娥，周鈺明，謝洪濤，等. 丙烯酸/烯丙基壬基酚聚醚硫酸銨無磷阻垢劑制備及性能[J]. 環境工程學報，2010，4（12）：2673～2678.

[4] 沙志強， 曾玉， 魏新國， 等. 低磷/無磷復配緩蝕阻垢劑的研究和應用[J]. 工業水處理， 2010， 30（10）：73～75.

[5] 曾德芳， 李進勇. 環保型無磷阻垢緩蝕劑的實驗研究[J]. 北京水務， 2008（4）：42～45.endprint

摘要：研究了不同極限黏度無磷聚合物AA/AMPS/HPA在含異養菌循環水中對Zn2+和PO3-4的穩定性能，結果表明：極限粘度不同AA/AMPS/HPA對Zn2+和PO3-4的穩定性能差別不大；在Ca2+1000mg/L、堿度280mg/L條件下，異養菌對AA/AMPS/HPA穩定鋅鹽性能的影響較小，46d后穩鋅率為75%左右；該條件下異養菌對AA/AMPS/HPA穩定磷酸鹽性能的影響較大，46d后穩磷率僅為65%左右；當配水堿度增加到900mg/L后AA/AMPS/HPA對Zn2+和PO3-4的穩定效果均較差，穩鋅率和穩磷率分別為45%和40%。

關鍵詞：無磷聚合物；極限粘度；異養菌；穩磷；穩鋅

中圖分類號：TU991.25文獻標識碼：A文章編號：16749944（2014）02027703

1引言

在循環冷卻水系統中，主要存在結垢、腐蝕和微生物危害三方面問題，為解決這三個問題最方便且有效的方法是在循環冷卻水中投加阻垢劑、緩蝕劑和殺菌劑。向循環水中投加殺菌劑可以有效控制微生物的生長，但并不能將微生物全部殺死，只是將細菌數控制在105個/mL以下，此時水中仍然存在大量細菌，有時殺菌劑投加不當或物料泄露都可能引起細菌大量繁殖，對循環水中投加的藥劑仍有一定的影響。隨著人們對環保意識的加強和環境法規的日趨嚴格，環保部門對磷的使用已開始限制＼[1，2＼]，對水處理劑中磷含量的限制也越來越嚴格，近幾年國內外開發出很多無磷的綠色阻垢緩蝕劑，其阻垢緩蝕性能優良＼[3～5＼]。實際應用中循環水中大量存在的微生物是否對新型無磷阻垢分散劑性能有影響，大家研究較少，因此本文通過實驗研究了異養菌對不同極限黏度無磷聚合物AA/AMPS/HPA穩定Zn2+和PO3-4性能的影響進行了研究。

2材料與方法

2.1實驗設備及主要藥劑

實驗藥劑：無磷共聚物AA/AMPS/HPA為實驗室自制；其他分析試劑均為分析純。

實驗儀器：分光光度計、恒溫生化培養箱。

2.2實驗方法

異養菌對AA/AMPS/HPA性能影響的實驗方法：實驗選取極限黏度分別為0.0803、0.0994、0.1157、0.1347、0.1572、0.1770、0.2290dL/g的AA/AMPS/HPA，進行實驗。室溫下，取8個30L敞口塑料桶，分別投加15L配置實驗配水，其中Ca2+ 1000mg/L、Zn2+6mg/L、PO3-46mg/L、異養菌含量106～107個/mL，堿度分3個階段投加，初始堿度值為100mg/L，試驗進行至第22d，補加堿度至280mg/L，至第46d，補加堿度至900mg/L。在1～7號桶中依次投加不同極限粘度的AA/AMPS/HPA10mg/L，8號桶不投加AA/AMPS/HPA，為空白實驗。定期檢測異養菌量，保持其含量在106～107個/mL。每天取樣檢測PO3-4和Zn2+的含量，并計算穩鋅率和穩磷率，計算公式見式（1）和（2）。

第n天共聚物的穩鋅率=第n天溶液中Zn2+含量×100%/實驗初始Zn2+含量（1）

第n天共聚物的穩磷率=第n天溶液中PO3-4含量×100%/實驗初始PO3-4含量（2）

2.3分析方法

異養菌培養及檢測方法參照工業循環冷卻水水質分析方法國家標準（GB/T14643.1-93）；Ca2+含量的檢測分別參照《鍋爐用水和冷卻水分析方法》（GB6910-86），絡合滴定法；堿度的檢測參照工業循環冷卻水中堿度的測定方法（GB/T 15451-95），指示劑滴定法；PO3-4含量的檢測參照國家標準ISO 6878/1，鉬酸鹽分光光度法；Zn2+含量的檢測參照《鍋爐用水和冷卻水分析方法》（GB/T10657-89），EDTA絡合滴定法。

3結果與討論

3.1實驗期間異養菌含量曲線

實驗期間配水中異養菌數見圖1。如圖1所示，實驗初始階段配水中的異養菌含量大幅升高，增加到107個/mL以后開始緩慢下降，但異養菌含量均在106個/mL以上，滿足實驗要求。

3.2含異養菌循環水中不同極限黏度AA/AMPS/

3.3含異養菌循環水中不同極限黏度AA/AMPS/

4結論

（1） 隨著堿度增加，無磷聚合物AA/AMPS/HPA對Zn2+和PO3-4的穩定性逐漸降低。在堿度280mg/L時，穩鋅率和穩磷率分別為75%和65%；在堿度900mg/L時穩鋅和穩磷效果較差，穩鋅率和穩磷率分別為40%和45%；

（2） 異養菌對無磷聚合物AA/AMPS/HPA穩鋅效果影響不大，對穩磷性能影響較大，現場應嚴格控制循環水中異養菌含量；

（3） 不同極限黏度的無磷聚合物AA/AMPS/HPA對Zn2+和PO3-4的穩定效果基本相當。

參考文獻：

[1] 宋彥梅. 綠色阻垢劑的研究現狀及應用進展[J]. 工業水處理， 2005， 25（9）： 8～12.

[2] 舒紅英， 唐星華， 覃毅. 無磷阻垢劑的研究進展[J]. 江西化工， 2006（3）：17～20.

[3] 符嫦娥，周鈺明，謝洪濤，等. 丙烯酸/烯丙基壬基酚聚醚硫酸銨無磷阻垢劑制備及性能[J]. 環境工程學報，2010，4（12）：2673～2678.

[4] 沙志強， 曾玉， 魏新國， 等. 低磷/無磷復配緩蝕阻垢劑的研究和應用[J]. 工業水處理， 2010， 30（10）：73～75.

[5] 曾德芳， 李進勇. 環保型無磷阻垢緩蝕劑的實驗研究[J]. 北京水務， 2008（4）：42～45.endprint