[发明专利]从浸入污水体系的表层中去除生物膜的方法

说明书

发明领域

本发明一般性地涉及水处理技术领域，并具体地涉及从浸入污水体系的物体表层去除生物膜的方法。

发明背景

生物污染在比如冷却塔、热交换器以及空气洗涤器等工业用水系统中一直都是个难解的问题。因为它总是能够反面影响热转换效力和流体摩擦阻力，因而降低了生产效率。而且，生物污染在微生物腐蚀中也起到了非常重要的作用。

工业用水中的微生物即使用过量的化学生物杀灭剂也是很难被完全去除的，最常用的控制生物污染的方法是通过使用有毒的化学性生物杀灭剂如：氯、溴、异噻唑酮、戊二醛及其他的抗微生物。加入这些生物杀灭剂是为了杀灭浮游微生物及附着微生物。

一些微生物附着于静止的表面上与由细胞外的多聚物组成的复合基质粘合在一起形成一种集合体，由这种附着微生物和相关的细胞外多聚物组成的复合体就构成了生物膜。生物杀灭剂很难穿透这些生物膜，而将它们从表面去除。尽管过量的生物杀灭剂能够控制生物污染，但工业排水中含有大量的生物杀灭剂通常对环境有害。

采用机械的方法如切削器，吸附球，或者铸块都是非常普遍地用来去除生物膜的方法。酸、鳌合物、分散剂也被有效地用来分离沉积物质。另外，能够连续处理系统中水的1-5％的侧流过滤仪器，近来也引起了广大的关注。但是，这些方法要么消耗太多的劳动，要么价格太昂贵。

有时会把分散剂与生物杀灭剂混合使用以增加工业用水中的抗菌效应。于是，用于该方法的分散剂就被称为生物分散剂。大部分生物分散剂在市场中都有出售：如嵌段共聚物或三元共聚物，其分子量很大，大约从1000到15,000,000。这些生物分散剂将细小的污物离子吸附至多聚物链上，形成更易从污水表面脱落的绒毛状的粒子。据信这些表面活性化合物还能增加生物杀灭剂至生物膜的扩散度，然后引起生物膜的分离。

至今，还没有发现单独有效使用生物分散剂而不并用生物杀灭剂的方法。现在，美国环境保护机构的规定日益引起人们的重视，全球对生物杀灭剂的用法也倍受瞩目。一种作用强、毒性低、可单独使用或与化学生物杀灭剂协同使用的生物杀灭剂亟待产生。

相应地，颇为理想的是提供一种可单独使用、或与生物杀灭剂协同使用的生物分散剂，以有效从浸入污水系统的物体表层中去除生物膜的方法，同时，这种生物分散剂可进行生物降解，毒性低，而且这种生物分散剂不会影响工业用水处理过程中的腐蚀和结垢反应。

发明概述

该发明方法需要在污水体系中加入一种烷基多聚糖苷化合物，该化合物结构式如下：其中R是一种C₈-C₁₆的烷基链，DP为0-3个碳水化合物单位。

这种方法能够快速、有效地将生物膜从浸入污水体系的物体表层中去除。这种方法对环境几乎没有影响，成本低得惊人。因为该方法中所使用的生物杀灭剂可达到最小剂量。或可不使用。该生物分散剂还可以进行生物降解，毒性很低。并且，这种方法不影响工业用水处理中的腐蚀和阻垢反应。发明详述

本发明直接涉及一种从浸入污水体系的表层中去除生物膜的方法。根据本发明，将一种烷基多聚糖苷化合物(APG)加入水体系中，该化合物通式如下：

其中R是一种C₈-C₁₆的烷基链，聚合度(DP)为0-3个碳水化合物单位，优选的是烷基链是线形烷基链，而且DP为1.1-1.5。

Glucopon^255、Burco^NPS-225(C₈，C₁₀)、Glucopon^425(C₈-C₁₆)以及Glucopo^600和625都是常用的APG产品，它们可用于本发明的实施中。(Glucopon^产品可从Ambler的Henkel公司获得，PA和Burco^产品可从北卡罗来纳州的伯灵顿化学股份有限公司获得)。从其它供应商处获得的其它APG产品也可以用于本发明的实施中。

用于污水体系中的APG的数量根据其活性成分最好在0.1ppm-10ppm之间，优选1ppm至10ppm。可用常规如：连续或间歇等缓慢的加入方法将APG加入污水体系。