[发明专利]新型硫酸还原菌抑制剂

说明书

本发明涉及工业水包括油田，炼油，造纸，冷却水的硫酸还原菌的控制方法。工业污水中含各种细菌，其中在无氧的环境下易形成硫酸还原菌，进而细菌繁产生H2S。H2S可进一步分布进入水，油和天然气中。污水中微量H2S就会产生及其难闻的如臭鸡蛋的味道。而含H2S的石油，天然气商业价值降低，因为炼油除去硫会增加生产成本。此外，H2S为有毒气体会给人员造成危害，对水生物也会产生危害。硫酸还原菌还会产生固体沉积物，沉降于表面，造成金属腐蚀穿孔，如果其发生于油管或油罐，泄漏的石油会污染环境，天然气管道会造成人员伤亡。因此需要控制细菌的繁殖。控制减少硫酸还原菌的方法包括高温灭菌，去除硫酸盐，紫外线辐射，电解活性离子灭菌，竞争性细菌如氮还原菌竞争营养物排斥硫酸还原菌的繁殖，但其竞争性细菌也会产生腐蚀性产物，因此这些在工业中都不实用。广泛使用的杀菌剂如醛类，季铵盐类，其毒性大，对水生物如鱼，虾等毒性尤为大。在工业污水中控制硫酸盐还原菌，通常做法的是向水中在一定时间内(2到4小时)分段投加大量的杀菌剂。这种杀菌方法只能维持很短的一段时间，并不能从根本上解决问题，也不能百分之百地杀死所有的硫酸盐还原菌，因为这种方法不能改变细菌生存的环境，在一段时间之后细菌将会重新进行生长繁殖，问题仍然会出现。杀菌剂通常一到二周加一次来控制硫酸盐还原菌细菌生长。“杀菌剂”，顾名思义，对生物细胞有杀伤，致命作用，现场应用时要十分小心，减少对环境和人的接触危害。并且杀菌剂不针对特定一种细菌如硫酸还原菌，也会对如民用污水厂其他细菌有影响。

本发明是一种毒性低的细菌抑制剂。可应用在工业污水处理上使用。当加入管道，或流动体系，它在生物膜上形成一层薄膜，然后慢慢释放。它参与细菌代谢过程，它不是杀死菌剂，而是阻断其繁殖过程，即电子转移过程受阻，使其不能产生腺苷三磷酸，因此不能还原硫酸盐，而不能产生H2S。因而，阻止SRB细菌繁殖，减小细菌在中的浓度。

美国专利5,385,842阐述了一种单一蒽类化合物用于抑制细菌。美国专利6,743,440阐述了多环芳烃抑制反刍动物的甲烷产生。在水生物48小时毒性实验显示其毒性阀值(LC₅₀)为3000ppm，相比之下戊二醛为24，季铵盐为0.6生物浓度研究显示鲫鱼生物浓度系数(BCF)为25-50。作为衡量标准，生物浓度系数(BCF)小于100的都是低生物积累类。

本发明是由生物润湿渗透剂与多环芳烃羟基化合物组成的。我们出乎意料的发现生物润湿渗透剂不仅可以增加抑菌剂的效果，还可增加对生物膜的渗透。

生物润湿渗透剂可由脂肪醇烷氧基化合物可为脂肪醇乙氧基，丙氧基或混合的嵌段共聚物，脂肪醇碳链为4到12，烷氧基聚合度为1-20，是低泡性的生物润湿渗透剂。还可由两性离子化合物包括2-烷基-N-羧甲基-N-羟乙基咪唑啉，N-烷基二甲基甜菜碱，N-烷基羟丙基磺基甜菜碱等组成，其烷基碳链为4到12。可以单独或混合使用，生物润湿渗透剂可有效的渗透到油表面覆盖的微生物里，促进多环芳烃羟基化合物的渗透扩散。

多环芳烃羟基化合物包括如苯并(a)蒽、苯并(b)荧蒽、苯并(j)荧蒽、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。生物润湿渗透剂还可以使蒽醌，蒽二酚从溶液中沉降时形成更小的纳米颗粒，其颗粒小于900纳米，更有效的渗透到细胞膜里。

多环芳烃的浓度是1-50ppm，也可用量高达1000ppm.生物润湿渗透剂的浓度是1-30ppm或100ppm。

多环芳烃羟基化合物以固体纳米颗粒沉积附著于细菌膜表面，在强碱(pH＞12)环境中，它也可以离子形式溶解在水中。而实际应用时，环境水多为中性介质，因此其以颗粒形式存在。

实际应用时，是通过间歇式高浓度冲击加药于流动的管道体系中的，如每2周加入活性量为0.1％的本产品在处理水体系中接触半小时以上，可有效抑制硫酸还原菌生长。

实施例

为了进一步阐述本发明的新，本发明给出下述几个实施例，但是，这些实施例并不是用来以任何方式限制本发明的范围。

实施例1

制成以下组分的细菌抑制剂：

(A).10％ 1-氯代蒽二酚钠的水溶液。

(B).10％ 1-氯代蒽二酚钠的水溶液，1％异辛醇聚氧丙烯(5)聚氧乙烯(10)醚。