*污水處理用單過(guò)*氫鉀復(fù)合消毒劑

本發(fā)明涉及一種消毒劑，具體涉及一種污水處理用單過(guò)氫鉀復(fù)合消毒劑。所述的復(fù)合消毒劑由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料制成：?jiǎn)芜^(guò)氫鉀50?60%，鈉2?3%，蘋果酸10?15%，檸檬酸0?20%，異尿酸鈉0?30%，硅酸鈉0?10%;制備方法是將上述配比量的原料以20?30g/L的質(zhì)量濃度配比溶解于水中，并采用波長(zhǎng)為240?280nm、輻射強(qiáng)度為90uW/cm2的紫外燈照射5min，得到產(chǎn)品。本發(fā)明的消毒劑組分配伍科學(xué)，生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，且安全穩(wěn)定，使用過(guò)程易于掌握，消毒具有快速、廣譜且的優(yōu)點(diǎn)，非常適合應(yīng)用于污水復(fù)雜的工況，、安全、無(wú)污染且綜合成本低。

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.一種污水處理用單過(guò)氫鉀復(fù)合消毒劑，其特征在于：由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料制成：

　　其中，所述蘋果酸的摩爾用量是單過(guò)氫鉀與鈉摩爾用量之差的2倍;

　　所述復(fù)合消毒劑的制備方法如下：將以上配比量的原料以20-30g/L的質(zhì)量濃度配比溶解于水中，并采用波長(zhǎng)為240-280nm、輻射強(qiáng)度為90uW/cm2的紫外燈照射5min，得到產(chǎn)品。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理用單過(guò)氫鉀復(fù)合消毒劑，其特征在于：由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料制成：

　　說(shuō)明書(shū)

　　污水處理用單過(guò)氫鉀復(fù)合消毒劑

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種消毒劑，具體涉及一種污水處理用單過(guò)氫鉀復(fù)合消毒劑。

　　背景技術(shù)

　　目前，所產(chǎn)生的污水的處理仍然多采用以有效氯類為主的消毒劑進(jìn)行消毒處理，但是含氯消毒劑在使用的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很多副產(chǎn)物，如、氯代、氯代、氯酮等，且流行病學(xué)的調(diào)查表明，這些副產(chǎn)物與泌尿系統(tǒng)癌變、胃腸癌、孕婦流產(chǎn)、其它繁殖和發(fā)育問(wèn)題密切相關(guān)，如作為某些消毒劑主要成分的，其動(dòng)物實(shí)驗(yàn)雖屬無(wú)毒級(jí)，但是高濃度的及其副產(chǎn)物對(duì)人體健康可能具有潛在的危害，其行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化及制備方法的合理化、有效成分的區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)及貯運(yùn)安全性問(wèn)題等仍有待解決。

　　很少有采用過(guò)氧類消毒劑來(lái)處理污水，雖然過(guò)氧類消毒劑存在很多優(yōu)點(diǎn)，如過(guò)氧、氫對(duì)繁殖體、病毒、和芽孢均具有很好的殺滅效果，具有可操作性高、譜廣(即使存在異質(zhì)有機(jī)物)、無(wú)持續(xù)毒性和遺傳毒性、不受溶液pH值的影響、接觸時(shí)間短、適用于一級(jí)二級(jí)廢水流出物等優(yōu)點(diǎn);臭氧可以殺滅各種微生物，包括革蘭氏陽(yáng)性和陰性、芽孢、病毒、乃至。但是也存在著以下問(wèn)題：

　　(1)氫在單純使用時(shí)的用量較高，且不同的氫化合物之間的相互作用機(jī)制，以及配伍后的毒性作用仍待進(jìn)一步研究;

　　(2)臭氧的消毒能力會(huì)隨著pH值、溫度、RH、添加劑(表面活性劑和糖類等)和細(xì)胞周圍有機(jī)物的數(shù)量的變化而發(fā)生改變，臭氧消毒時(shí)會(huì)產(chǎn)生一些消毒副產(chǎn)物(DBPs)，如飽和醛類、有機(jī)酸、環(huán)氧化合物、溴代化合物等等;

　　(3)雖然采用過(guò)氧類消毒劑時(shí)的消毒效果要比采用和理想，但其安全性評(píng)價(jià)仍有待進(jìn)一步研究。

　　CN104719336A公開(kāi)了一種低腐蝕性單過(guò)氫鉀復(fù)合鹽消毒劑，該配方的消毒劑起到消毒作用的主要成份為單過(guò)氫鉀，由于單過(guò)氫鉀本身的特性，使得配方需要更多的輔助成份才能達(dá)到有效的目的，這也造成配方成份復(fù)雜、成本偏高的問(wèn)題。

　　由此可見(jiàn)，有效氯類和過(guò)氧類消毒劑各有優(yōu)劣，在處理污水這種含有大量、、病毒及芽孢的水體，亟需一種快速、廣譜且能夠持續(xù)的新型消毒劑。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種污水處理用單過(guò)氫鉀復(fù)合消毒劑，具有消毒能力強(qiáng)、有效氯含量低的特點(diǎn)，反應(yīng)生成的過(guò)氧酸兼具有效氯類、過(guò)氧類兩類消毒劑的優(yōu)點(diǎn)，從而能夠避免因有效氯含量高而產(chǎn)生三致物，以及單純使用過(guò)氧酸時(shí)的高濃度要求，節(jié)約了成本，降低了安全隱患。

　　本發(fā)明所述的污水處理用單過(guò)氫鉀復(fù)合消毒劑，由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料制成：

　　地，由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料制成：

　　其中：

　　所述蘋果酸的摩爾用量是單過(guò)氫鉀與鈉摩爾用量之差的2倍;

　　所述消毒劑的制備方法如下：將以上配比量的原料以20-30g/L的質(zhì)量濃度配比溶解于水中，并采用波長(zhǎng)為240-280nm、輻射強(qiáng)度為90uW/cm2的紫外燈照射5min，得到產(chǎn)品。

　　本發(fā)明中：

　　單過(guò)氫鉀屬于消毒劑中的非氯氧化型活化成分，溶于水中后會(huì)釋放包括小分子自由基、新生態(tài)氧在內(nèi)的多種活性物種，能夠破壞微生物的細(xì)胞膜通透性屏障，能夠氧化病原體，使得菌體蛋白質(zhì)變性凝固，從而殺滅病原微生物;消毒劑中同時(shí)存在的鈉成分分解后會(huì)使得溶液中產(chǎn)生游離氯離子，過(guò)氫鉀分解產(chǎn)生的根自由基會(huì)通過(guò)自由基鏈?zhǔn)阶饔没罨入x子，產(chǎn)生氯自由基和氯分子自由基，氧化生成和次氯酸等物質(zhì)，通過(guò)破壞菌體DNA起到消毒的作用，同時(shí)有利于對(duì)氨氮的去除。

　　單過(guò)氫鉀本身具有很強(qiáng)的氧化性，但其溶于水后容易快速釋放出氧氣，而效果較弱，因此單過(guò)氫鉀不能單純的用于消毒，需要配以其他成份，如氯離子、有機(jī)酸;單過(guò)氫鉀釋放出的自由基會(huì)氧化氯離子及有機(jī)酸，但自由基的濃度及其氧化電位影響著反應(yīng)，如何更快地形成更多的自由基并有效發(fā)揮其氧化性便是首要的問(wèn)題。在金屬離子如Co2+，F(xiàn)e2+及紫外線的催化下會(huì)更快更多地形成自由基，從而與配方中的氯離子、有機(jī)酸反應(yīng)生成次氯酸和過(guò)氧酸，而起到消毒作用的便是次氯酸和過(guò)氧酸。紫外線的作用是給電子提供一定的勢(shì)能，使得HSO5-更好地脫掉H+，生成-SO5-，從而形成-SO5-SO5-，進(jìn)而產(chǎn)生自由基。

　　蘋果酸作為一種有機(jī)酸，添加到體系中一方面起到調(diào)節(jié)pH的作用，而更重要的作用是該有機(jī)酸易于被單過(guò)氫鉀氧化成過(guò)氧酸，過(guò)氧酸通過(guò)破壞菌體的巰基、二硫鍵起到消毒的作用。

　　由于原有的氯離子及有機(jī)酸會(huì)在時(shí)間起到消毒的作用，但實(shí)際的使用中，水體中的有機(jī)物、無(wú)機(jī)物如氨氮等都會(huì)消耗氧化劑，為了保持的能力，特加入異尿酸鈉，其特點(diǎn)是水溶液的平衡中隨著次氯酸的減少而持續(xù)產(chǎn)生次氯酸。

　　本發(fā)明充分利用單過(guò)氫鉀的強(qiáng)氧化性，以催化劑或紫外催化的形式有力發(fā)揮單過(guò)氫鉀的強(qiáng)氧化性，生成次氯酸和過(guò)氧酸，形成無(wú)機(jī)有機(jī)復(fù)合消毒劑，達(dá)到廣譜消毒的效果。考慮到二次污染的問(wèn)題，本發(fā)明并沒(méi)有使用Co2+、Fe2+作為催化劑，而是選擇了紫外催化的方式。

　　由于使用環(huán)境不同，本發(fā)明配方的輔助成分選擇了以下3種：檸檬酸、硅酸鈉、異尿酸鈉，如果污水的水體有機(jī)物、無(wú)機(jī)物等需要消耗氧化劑的雜物較少，考慮到盡可能減少副產(chǎn)物，則應(yīng)該選擇檸檬酸和硅酸鈉;如果水體雜物較多，則應(yīng)該考慮消毒劑的*能力，應(yīng)該選擇異尿酸鈉。

　　綜上所述，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　本發(fā)明的消毒劑組分配伍科學(xué)，生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，且安全穩(wěn)定，使用過(guò)程易于掌握，消毒具有快速、廣譜且的優(yōu)點(diǎn)，非常適合應(yīng)用于污水復(fù)雜的工況，、安全、無(wú)污染且綜合成本低

　　具體實(shí)施方式

　　下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。

　　實(shí)施例1

　　污水處理用單過(guò)氫鉀復(fù)合消毒劑，由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料制成：

　　制備方法如下：將以上配比量的原料以20-30g/L的質(zhì)量濃度配比溶解于水中，并采用波長(zhǎng)為240-280nm、輻射強(qiáng)度為90uW/cm2的紫外燈照射5min，得到產(chǎn)品。

　　實(shí)施例2

　　污水處理用單過(guò)氫鉀復(fù)合消毒劑，由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料制成：

　　制備方法如下：將以上配比量的原料以20-30g/L的質(zhì)量濃度配比溶解于水中，并采用波長(zhǎng)為240-280nm、輻射強(qiáng)度為90uW/cm2的紫外燈照射5min，得到產(chǎn)品。

　　將實(shí)施例1中得到的消毒劑產(chǎn)品稀釋至50mg/L用于微生物殺滅試驗(yàn)。

　　檢驗(yàn)依據(jù)：衛(wèi)生部2002年版《消毒技術(shù)規(guī)范》

　　實(shí)驗(yàn)菌株：金色葡萄球菌(ATCC6538)、白色(ATCC10231)、大腸桿菌(ATCC25922)

　　時(shí)間：均為15min，結(jié)束后分別加入以下兩種中和劑進(jìn)行中和，以終止消毒反應(yīng)：

　　1號(hào)中和劑：0.5%硫代硫酸鈉

　　2號(hào)中和劑：3%吐溫-80+0.5%硫代硫酸鈉+0.5%L-組氨酸+0.5%蛋白胨+0.85%鈉+1.43%卵磷脂+0.1%半胱氨酸33

　　消毒有效率如下：

　　采用1號(hào)中和劑時(shí)，金色葡萄球菌(ATCC6538)：，白色(ATCC10231)：，大腸桿菌(ATCC25922)：。

　　采用1號(hào)中和劑時(shí)，金色葡萄球菌(ATCC6538)：，白色(ATCC10231)：，大腸桿菌(ATCC25922)：。