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陶氏AQUCAR RO-20殺菌劑

更新時間:2018-12-18 點擊數:886

產品信息

AQUCAR? RO-20 水處理殺菌劑

CAS 注冊號: 10222-01-2

本產品為非氧化性殺菌劑,用于在生產城市給水和飲用水的反滲透系統中控制微生物污垢。

概述

對于利用海水、咸水河和其它含有天然有機物的地表水作為其水源的脫鹽系統,反滲透膜的生物污垢是一個普遍存在的問題。氯以及其他常用于水處理的氧化性殺菌劑與聚酰胺(Polyamide 或PA)反滲透膜不相容是反滲透系統生物污垢控制的主要限制因素。在2005 年5 月,陶氏AQUCAR RO-20 水處理殺菌劑獲得NSFInternational 的認證。該認證表示AQUCAR RO-20 水處理殺菌劑達到NSF/ANSI 標準60,可用于生產市政給水的反滲透系統進行微生物殺菌處理。市政給水生產包括飲用水、家庭用水和灌溉用水的供給。但是,NSF 認證并不等同于注冊批準。目前,陶氏殺菌劑業務部門正

在與不同國家的有關權威機構協作以遵從個別國家的注冊要求。在使用AQUCAR RO-20 前,請與陶氏殺菌劑業務代表洽詢。

結構

MW = 242

物理性質 AQUCAR RO-20 典型性質如下;這些數據不應當看作產品的指標。

活性成分 ------------------------------------------------------------ 20% (重量)

惰性成分 --------------------------------------------------------- 聚乙二醇和水

顏色 --------------------------------------------------------------- 透明至琥珀色

外觀 --------------------------------------------------------------------------- 液體

氣味 ------------------------------------------------------------ 輕微的消毒劑味

第 2 頁 ?? 陶氏化學公司商標 表格號:253-01767-10/15/05-PS

冰點 -------------------------------------------- 約-50℃(按照ASTM D-97)

沸點 ----------------------------- >120℃,但活性成分將在沸騰之前分解

冷凍-解凍穩定性 ----------------- 在-15℃至20℃范圍,通過7 次循環

比重 ---------------------------------------------------- 1.24-1.27 g/ml @23℃

蒸汽壓(DBNPA) -------------------------------------- 2 x 10-5 mmHg @25℃

特征及優點 AQUCAR RO-20 水處理殺菌劑是一種水溶性配方,含20%(w/w)的DBNPA(2.2-二溴-3 氮川丙酰胺)。如果在反滲透膜系統的進水端運用得當的話,AQUCAR RO-20 可提供以下優點:

? 快速作用的非氧化性殺菌劑

? 對廣泛范圍的微生物均有效

? 在終端使用濃度范圍,與水完全混溶。

AQUCAR RO-20 的活性成分DBNPA 已被證明,即使在低濃度下,對細菌、真菌、酵母菌、藍綠藻以及真正的藻類均有效。DBNPA 分子進入進水后立即起作用,且其作用速率不受pH 的影響。若使用劑量合適,可迅速實現微生物控制的目的。由于其殺菌極為迅速,微生物的繁殖及其生物膜在反滲透膜表面以及進水通道間隔中形成大為降低或徹底被消除。而且,DBNPA 的快速降解將最大限度地降低與排水和排氣有關的安全與環境方面的顧慮。當DBNPA 施加到反滲透膜系統時,DBNPA 很容易被復合膜膜層排斥,且在使用濃度范圍表現出與反滲透膜組件材料良好的兼容性。此外,在過去五年里,DBNPA 非常成功地應用在工業用水處理中,例如鍋爐補充水和海上油井注入水。用量要求由于市政用水水源的多樣性,對DBNPA 通過高排斥海水膜(SW)、標準咸水膜(BW)以及納濾膜(NF)的量進行了有控制的室實驗測試。如同其它溶解性物質,DBNPA 通過膜進入滲透側的情況取決于復合膜的類型。表1 中提供的建議用量指南表明了這種依賴關系。欲獲取更多資料,請參閱下面的“各種反滲透膜系統使用方法”章節。

第 3 頁 ?? 陶氏化學公司商標 表格號:253-01767-10/15/05-PS

如表1 所示,在SW 膜系統進水中,AQUCAR RO-20 水處理殺菌劑的在線添加限度為50ppm 產品濃度(10ppm 活性)。相應地,在BW膜系統中,其在線添加限度為15ppm 產品濃度(3ppm 活性)。然而,納濾膜(NF)系統對DBNPA 排斥不充分,因此,DBNPA 不可用于生產市政用水的RO 進水流中在線添加。以上對DBNPA 的使用劑量指南是基于滲透水流中DBNPA 濃度不得超過90ppb 的NSF 的風險評估建議。可靠的處理控制系統對AQUCAR RO-20 在線添加是至關重要

的,以便在產水中DBNPA 濃度控制在可接受的水平。

表1:在RO/NF 膜中DBNPA 使用劑量指南膜 

最小濃度(ppm) 最大濃度(ppm)

海水膜(SW) 10 50

咸水膜(BW) 5 15

納濾膜(NF) 不可在線添加,只適用于離線清洗

成功地使用AQUCAR RO-20 的另一個至關重要的要素是現場監視滲透水中DBNPA 的濃度的測試套具。該設備具有提供DBNPA 的實時分析的能力,濃度可低至40ppb。在任何時候,由AQUCAR RO 測試套具或其它有效測試方法測得的滲透水中DBNPA 濃度不得超過90ppb。

為建立使用AQUCAR RO-20 水處理殺菌劑的有效處理系統,合理地選擇和安裝計量泵以實現定時的、間歇的輸藥系統是不可或缺的。圖1 給出了根據給定的進水流量,為達到某一設定劑量濃度所需的AQUCAR RO-20 的流量。該圖可幫助系統操作人員為其具體情況確定最佳劑量。

圖1:AQUCAR

RO-20 的添加量與

進水流量和設定劑

量的函數關系


同樣重要的是將把AQUCAR RO-20 輸送控制成功地結合在邏輯處理控制器中,當施加AQUCAR RO-20 時,可實現暫緩添加亞硫酸氫鈉和/或用于進水預處理的其它還原劑。這一步驟必須是至少在施加AQUCAR R-20 15 分鐘前開始。若未能成功地協調DBNPA 的定時添加與亞硫酸氫鈉的停止供應,將導致DBNPA 分子失去活性,生成氰

乙酰胺,其反應式如下:

N≡C-CBr2-CONH2 + 2NaHSO3 + 2H2O → N≡C-CH2-CONH2 + 2H2SO4 + 2NaBr

(DBNPA) (氰乙酰胺)

環保優點 對環境無害,可按常規排放處置DBNPA 提供了快速殺菌特性和快速化學降解(水解)優點的結合,并且可降解為對生態相對無害的終端產物,即二氧化碳、氨和二溴代乙腈(Dibromoacetonitrile)。DBNPA 以及它的水解產物可快速生物降解。因此,合理使用DBNPA 將能滿足對排泄到排放水的有關環保法規要求。請注意,遵從當地環保機構的法規要求是終端用戶的責任。在使用條件下,DBNPA 的主要降解途徑包括與水中常見物質(如,微生物及其副產物)的化學反應,以及與水自身的反應(水解)。另外一個重要的降解反應是由紫外線導致的分解。圖2 給出了DBNPA的水解速率與pH 值和溫度的關系。在環境溫度為25℃和系統pH 值介于7.5 和8.0 之間時,DBNPA 的半衰期小于10 小時。

圖2:DBNPA 的半衰期與系統的pH 值和溫度的關系

目前,控制微生物污垢的措施牽涉到各種費用的增加,進而導致產水總成本的增加,包括驅動高壓進水泵增加的能源、反滲透膜清洗用化學品及廢物的處置、新反滲透膜的安裝、減產帶來的損失、實驗室協助的外包和技術咨詢、以及預處理化學品的增加。AQUCAR RO-20殺菌劑將為您提供降低或消除這些導致成本增加的項目提供了機會。

表2:日產1 千4 百萬

加侖水的海水處理廠所需的AQUCARRO-20預計用量

基本: ? 水產量 = 10000gpm(2270 立方米/小時)

? 設定劑量 = 30ppm

計算: ? 回收率為40%的進水流量 = 25000gpm(5680

立方米/小時)

AQUCAR RO-20 ? 所需流量 ~2.3 升/分

? 每天用1 小時情況下的月用量~4090 升

(1080加侖)

第 5 頁 ?? 陶氏化學公司商標 表格號:253-01767-10/15/05-PS為估計潛在的成本節約,讓我們比較一下目前用于控制生物污垢的費用與使用AQUCAR RO-20 處理方法控制生物污垢的費用。表2 給出了處理產水量為10000gpm(14MGD)的海水廠中AQUCAR RO-20 的預計用量。目前,在工業水處理廠典型的處理方法是利用在線加藥系統每天間歇加藥共1 小時,其濃度為30ppm。AQUCAR RO-20 殺菌劑以桶裝和搬運箱包裝(1000 升)形式供貨。產品出貨日程可與空柜回收配合,可容易地安排及時送貨。對表2 所示的例子,其AQUCAR RO-20 需求量約為每月4 個搬運箱。圖3 給出了規模為50MGD 的城市海水反滲透水廠,在不同藥劑濃度下,每月所需的AQUCAR RO-20 搬運箱的大約用量。所有計算均基于每天間歇加藥1 小時、進水回收率為40%。

表3:在不同藥劑濃度下QUCAR RO-20 用量(1000 升搬運箱)與海水廠規模的函數關系在各種反滲透膜系統中,DBNPA 的使用方法AQUCAR RO-20 水處理殺菌劑可用于生產城市給水的反滲透膜中,以控制細菌和減少生物粘泥。城市給水通常是飲用水、家庭用水以及灌溉用水的來源。

1、 對于含有海水膜或咸水膜的反滲透系統,AQUCAR RO-20 水處理殺菌劑可能在線、循環加藥。對于生產城市給水的只含有納濾膜的反滲透系統,AQUCAR RO-20 不可用于在線使用。對這些納濾膜,AQUCAR RO-20 可作為現場化學清洗(Clean-in-Place或 CIP)處理的一部分,用于離線加藥。如后所述。

2、 當AQUCAR RO-20 水處理殺菌劑用于預處理BW 或SW 膜系統的進水時,AQUCAR RO-20 可適用于所有的膜系統(微濾、超濾、納濾)的在線、循環加藥。在線、循環加藥注意:不要將AQUCAR RO-20 加在尚有亞硫酸氫鈉或其它還原劑的反滲透系統的進水中。各種還原劑的添加必須在添加AQUCAR RO第

6 頁 ?? 陶氏化學公司商標 表格號:253-01767-10/15/05-PS20 至少15 分鐘前暫停,以避免活性成分被中和失去活性。

海水膜系統

AQUCAR RO-20 水處理殺菌劑可根據進水流量以10 至50 ppm 劑量添加到反滲透膜進水中(每1000 加侖/分進水,1 至5 fl.oz./分;或每立方米/分進水,8-40 毫升/分)。間歇加藥每天添加一次,且加藥時間不少于1 小時。對于污垢嚴重的系統,每天要以50ppm 的劑量添加若干小時,直至系統能力得以恢復。

咸水膜系統

AQUCAR RO-20 水處理殺菌劑可根據進水流量以5 至15 ppm 劑量添加到反滲透膜進水中(每1000 加侖/分進水,0.5 至1.5 fl.oz./分;或每立方米/分進水,4-12 毫升/分)。間歇加藥每天添加一次,且加藥時間不少于2 小時。對于污垢嚴重的系統,每天要以15ppm 的劑量添加若干小時,直至系統能力得以恢復。離線(現場清洗(Clean-in-Place)) 添加AQUCAR RO-20 水處理殺菌劑可添加到用于離線化學清洗的進水槽中。根據進水槽中總溶液量,添加20 至200 ppm(每1000 加侖,2至20 fl.oz.;或每立方米,16-160 毫升)。進水溶液傳輸完成后,循環或浸泡1 至3 小時以確保所有的反滲透膜組件與AQUCAR RO-20 充分接觸。完成AQUCAR RO-20 清洗過程后,開始用水循環沖洗。水循環沖洗過程至少要排出3 個系統的水量以保證DBNPA 溶液從整個反滲透膜系統中被徹底沖洗掉。完成沖洗循環所需時間取決于沖洗速率和系統規模。值得注意的是必須完成水循環沖洗過程之后,才能打開滲透水閥,往滲透水存儲池放水。注意:單獨添加AQUCAR RO-20 至進水槽中,不要與其它化學添加劑混合在一起。許多高pH 值的添加劑會導致AQUCAR RO-20 的迅速分解。

產品管理 陶氏鼓勵每位客戶及可能使用陶氏產品的用戶, 從保障人類健康和環境的立場設想, 檢討他們對該產品的使用。為了確保陶氏的產品不被濫用于非指定用途或未經測試的用途,陶氏的員工將幫助客戶處理生態和產品安全性方面的問題。如果需要任何幫助或資訊,請聯系陶氏銷售代表。當考慮將任何陶氏化學公司的產品應用于特別用途中時,請查閱最新的物料安全資料表(MSDS)和適應于該地區的產品標簽,以確保其應用符合本產品的指定用途范疇,并且能夠安全地完成。在處理本文中提及的任何產品之前,請參閱最新的產品安全信息,并且采取必要的步驟以保證使用安全。

參考文獻 1. “The Application of DBNPAin Reverse Osmosis Systems Usedfor Municipal & Portable Water Production”, Najmy, S., et.al, TheDow Chemical Company, Report filed with NSF, May 2005.

注意:任何人不得推定其在本文件下有使用陶氏和其他人所擁有的專利的自由。由于使用條件

和適用法規可能因地因時而異,顧客有責任確定本文件里的產品和產品信息是否適合其使用,

并確保自己的工作場地和處理產品的方式符合可適用的法律和其它政府法規。陶氏對本文件中

的信息不承擔任何義務或責任;也未提供任何保證。所有默示保證以及關于產品的可售性或對

某一特殊用途的可適用性的保證均在此明確地予以排除。請安全使用殺菌劑。使用前請務必閱

第 7 頁 ?? 陶氏化學公司商標 表格號:253-01767-10/15/05-PS

(不適用于印尼及越南)

讀標簽和產品信息。__


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