[发明专利]一种用于污水环境下混凝土的复合杀菌剂及其筛选方法

说明书

本发明涉及一种用于污水环境下混凝土的复合杀菌剂及其筛选方法，所述复合杀菌剂由金属(铜、锌、铅、锰、镍)酞菁、戊二醛、溴化钠按照0.8‑1：0.8‑1：0.8‑1的重量比复合而成。本发明所配复合杀菌剂可有效灭杀城市污水中的硫酸盐还原菌以及各种产酸菌，从而提高市政混凝土污水管道及污水处理基础设施的耐久性能。此外，所述复合杀菌剂掺入混凝土中对其自身的流动性以及强度还有改善作用，是一种适合用于城市污水环境下的混凝土专用杀菌外加剂。

技术领域

本发明涉及一种用于污水环境下混凝土的复合杀菌剂及其筛选方法，属于混凝土防腐外加剂领域技术领域。

背景技术

随着经济快速发展，城市污水量逐年增长，市政基础设施建设方兴未艾，提高污水环境下混凝土耐久性迫在眉睫。污水环境下混凝土的腐蚀机理很复杂，除了化学酸、碱、盐对混凝土构筑物造成腐蚀破坏之外，1945年Parker首次认识到硫细菌的代谢产物——生物硫酸是造成混凝土污水管道腐蚀的主要原因。此外污水中的大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、真菌、拟杆菌等代谢产生的琥珀酸、草酸、乙酸、丙酸、乳酸、碳酸，以及硝化细菌通过对胺的硝化作用生成的硝酸等，同样会对混凝土造成严重腐蚀破坏。可见城市污水环境下，微生物对混凝土的腐蚀破坏日趋严重，所造成的经济损失也颇为巨大。因此，开展混凝土污水腐蚀防治领域的研究具有重大意义。

目前关于混凝土污水腐蚀的防治措施研究大致可分为三类：混凝土改性技术、表面涂层技术以及生物灭杀技术，特别后者是建立在混凝土微生物腐蚀机理上的主动性措施，具有很好的发展前景。杀菌剂的种类很多，由于微生物存在环境适应性，单一品种杀菌剂的应用效果往往不是很理想。杀菌剂的复配是解决微生物抗药性和使药剂具有多功能性的一种有效方法。目前在工业循环冷却水及油田回注水系统领域的复合杀菌剂研究报道比较多，但这类杀菌剂主要灭杀循环水中的硫酸盐还原菌和藻类微生物，阻止粘泥的形成，而城市污水中的微生物种类很多，尤其是对混凝土造成腐蚀破坏的硫酸盐还原菌以及各种产酸菌，这是主要关注的对象。此外，现有杀菌剂多是直接投放在水中，而未考虑将其应用于混凝土中的效果。若要把杀菌剂作为一种外加剂掺入混凝土中，首先要考虑其不能对混凝土自身性能产生不利影响。综上来看，当前市场所使用的杀菌剂种类尚不能满足污水环境下混凝土材料的防腐要求。为了解决现有技术存在的问题，本发明综合考虑了污水环境下复合杀菌剂对微生物的灭杀效果以及对混凝土自身性能的影响。

CN102726446A公开了一种循环水系统用高效复合杀菌剂，所述的高效复合杀菌剂原料组分及重量百分比为：戊二醛20％-30％、季鏻盐30％-40％、异噻唑啉酮10％-20％、去离子水20％-30％；其中所述的季鏻盐为四羟甲基硫酸鏻或四羟甲基氯化鏻或十四烷基三丁基氯化鏻，三者任选其一。CN101578997A公开了一种复合杀菌剂的活性成分由以下几类非氧化性杀菌剂组成：三苄基苯基氯化鏻(A)，二硫氰基甲烷(B)，硫酸铜(C)，推荐的A、B及C的重量比为10～20∶10～35∶1。发明专利CN1853468A公开了一种醛类复合高效杀生剂，它由戊二醛20％-40％、季铵盐20％-40％、助剂5％-20％组成。其专利中选用的季铵盐不能与氯酚类杀生剂共用，不宜与阴离子表面活性剂共用，循环水中大量存在Ca²⁺、Mg²⁺、Al³⁺和Fe²⁺金属离子时，会降低季铵盐的杀生效果，长期使用易使微生物产生抗药性，加药浓度上升，水处理费用增加，且季铵盐易起泡沫，需与消泡剂一同使用，不利于工业生产，易造成环境污染。