新乐反渗透膜有机溴DBNPA白色固体,反渗透非氧化溴杀菌剂

溴是卤族元素之一，是在室温下呈现液态的非金属元素。溴及其化合物可被用来作为阻燃剂、净水剂、杀菌剂、染料等等。

溴单质非常活泼，得电子的能力很强，有很高的氧化活性，可以和很多有机化合物发生反应。溴的活性介于氯与碘之间，是比碘制剂氧化性更强、杀菌性能更好的制剂。溴单质水解可产生次溴酸，次溴酸可以改变膜的通透性，导致蛋白质变性，是很好的消毒剂，对细菌、真菌、病毒、芽孢都有很强的杀灭作用，属于广谱型杀菌剂，不易产生抗药性。

溴分子即溴素在标准温度和压力下为深红棕色发烟挥发性液体，在空气中会迅速挥发。溴蒸气具有腐蚀性，有刺激性气味，其烟雾能强烈地刺激眼睛和呼吸道，使用条件苛刻，需要的设备和容器才能安全生产和存储。高稳溴不是化学键相连接起来的化合物，它是分子间具有一定亲和力的部分相互吸引靠拢或以静电引力形成的化合物。创新性的使用稳定剂和表面活性剂将溴单质络合其中，形成稳定结构，克服了溴素易挥发易腐蚀使用不便捷的缺陷。

随着水处理药剂广泛和大量的使用，许多被广泛认同的杀菌灭藻剂在长期使用后失去了它应有的效力。在很多领域，包括医药、消毒、工业水处理等都由于微生物、细菌等抗药性的存在，导致大量投资研发的药剂使用一段时间后失去了它的功效，给工业生产带来了不小的麻烦。为此，很多学者尤其是国外的科学家，从20世纪50年代初开始研究微生物的抗药性，将不同作用机制的杀菌剂进行有效复配是已经得到广泛认同的能够改善微生物抗药性的一种有效途径。同时，复配还可以弥补杀菌剂单使用时的局限，产生协同增效的作用，更有助于开发、多功能的活性溴杀菌剂。

2.1 以无机活性溴杀菌剂为基础的复配活性溴杀菌剂
目前使用较多的一种制剂是由卤素稳定剂、氧化剂、活性溴源以及其他助剂组成，其中卤素稳定剂以胺类为主，氧化剂以氯气、次氯酸钠和双氧水为主，活性溴源以液溴、氯化溴和无机溴盐为主。复配后的无机活性溴杀菌剂在25、40 ℃条件下贮存，180 d后有效含量分别只衰减了0.8%、2%。复配增强了无机活性溴杀菌剂的稳定性，使运输、储存和投加更为方便，突破了无机活性溴杀菌剂在工业应用上的限制。

另一类制剂是将无机活性溴杀菌剂与作用机制不同的有机溴杀菌剂进行复配。2014年D. Feldman等将无机溴盐作为活性溴来源与2，2-二溴-3-次氮基丙酰胺（DBNPA）进行有效复配，研究结果表明，高浓度的无机溴盐水溶液不仅对于复配的杀菌剂具有稳定和分散作用，而且与DBNPA具有协同增效的作用。

福建某地新材料公司所使用的脱盐水站反渗透系统由A、B、C三组装置构成。以16：8的方式排列，每一套装置中含六芯装膜管24支，膜元件144支，均由日本东丽生产制造。产水量的设计值是137.5m3/h，系统的回收率是80%，RO的脱盐率是98%。该系统是在2014年5月份开始投入使用的，在使用了六个月以后，过滤器滤芯的更换次数逐渐增加。保安过滤器的气压差值不断上升，其差值达到5-6d的时候就更换滤芯。

保安过滤器中往往会产生一层比较厚的黏滑物质，这种物质颜色略黄，摸上去滑腻，气味还比较臭，而且非常容易刮落下来。这种污染物使保安过滤器造成了严重的堵塞。导致了气压差值的升高。而保安过滤器出口的压力一旦小于0.1Mpa，就会导致整个反渗透设备停止运行。

2 关于脱盐水系统中药剂的投放

2.1 絮凝剂

脱盐水系统是通过多个过滤器对地表水进行层层过滤后形成脱盐水，然后再加入到锅炉中的一个过程。脱盐水系统前期拖入运行时，为防止水中的胶体和各种悬浮物的含量过高，在原水处理之前投放絮凝剂聚合氯化铝。投放质量浓度大概是在2mg/L左右。从2014年11月开始不再进行投放。

2.2 具有氧化特性的杀菌剂
在反渗透过程中，进入其装置的水里一般都含有多种有机物和微生物，水的浓缩度越大，有机物和微生物的含量就越高，导致微生物的繁殖量增大，所以一定要做好微生物污染的防治工作。可以在原水开始处理之前对处理的地方进行氧化性杀菌剂次氯酸钠的投放。加药箱的质量配比分数控制在50%，按照10%计算有效成分，杀菌剂的质量浓度控制在1.5mg/L左右，投放不能间断。

反渗透产水细菌超标的主要原因
反渗透系统包括保安滤器、高压泵、反渗透膜、反渗透膜壳、管路阀门与管接件、和电控系统等设备组成，设备本身（包括膜与膜壳等）不是污染源，不会产生和释放细菌及微生物，且反渗透膜能有效截留细菌与微生物，因此细菌及微生物只能是外界入侵或跟随预处理水进入反渗透系统，因此反渗透系统产水细菌超标，主要原因如下：

1、膜表面浓水侧细菌积聚
原水水质差，预处理效果不好，杀菌效果也不好，本身含有细菌及微生物过多。进水TOC、COD、BOD含量高，膜元件的浓水流道中微生物、细菌浓度过高，会使膜表面浓水侧细菌积聚，会加剧微小泄漏对产水水质的影响。

2、微生物、细菌进入产水侧
膜元件由中心管连接，其中的连接点、O形密封圈处可能存在缝隙，系统启停机（压差瞬间变化较大）时，会有少量的微生物、细菌通过密封不严处由进水侧进入产水侧，并成为污染源持续繁殖，影响产水水质。

3、微生物、细菌带入产水管道
膜元件安装过程中，由于操作出原因将微量微生物、细菌带入产水管道及死角处，成为污染源，在随后的运行中繁殖生长，不断对产水形成污染。

4、细菌及微生物沿产水管路入
管道阀门密封不严，系统停机状态下漏气漏水，尤其是产水侧密封不严，导致空气中的细菌及微生物沿产水管路入侵，形成污染源，随后繁殖生长，影响产水水质。

杀菌剂建议采用非氧化性杀菌剂DBNPA（2,2-二溴-3-次氮基丙酰胺），此成分对反渗透膜没有伤害，可放心使用，常见的DBNPA商业化产品为稀释液，一般为20%活性浓度。
2、离线杀菌对反渗透膜元件产水侧的杀菌——离线杀菌。

经过上述对膜元件的进水侧或浓水侧杀菌后，需要对反渗透膜的产水侧进行杀菌。尽管对进水侧进行杀菌时杀菌液、碱液也会在产水侧有微量渗透，但由于浓度太低，无法起到有效的杀菌效果，因此，在完成在线碱洗和酸洗（要根据现场情况判断）后，可将膜元件从膜壳中取出，放入充满DBNPA溶液的容器中进行杀菌侵泡（有效浓度为30ppm的DBNPA溶液 ）。在此同时，对未安装膜元件的反渗透系统管路进行再一次碱洗、杀菌剂清洗、碱洗，将系统中残存的微生物杀死。

全部清洗步骤如下：A、在线碱洗/酸洗；

B、将膜元件从压力容器中取出，在DBNPA溶液中浸泡杀菌 （药剂有一定的水解周期，可每3小时重新投加一次）；
C、对反渗透系统的各管路进行碱洗/杀菌剂清洗/碱洗 ，杀菌；
D、安装浸泡杀菌后的膜元件，进行一次碱洗，去除可能残留的细菌；
E、反渗透系统开机运行，冲洗所有管路及阀门，直到电导率无变化，才可进入正常运行状态。

苯扎溴铵为常用的表面活性剂之一，具有洁净、杀菌消毒和灭藻作用，广泛用于杀菌、消毒、防腐、乳化、去垢、增溶等方面，是迄今工业循环水处理常用的非氧化性杀菌灭藻剂、黏泥剥离剂和清洗剂之一。

在用于循环水系统的微生物控制与清洗时，苯扎溴铵具有相似的活性，但在同等试验情况下，比洁而灭具有更好的杀菌活性。例如在10mg/L有效物的用量下，安泰对异养菌的杀灭率为98.9%，而洁而灭对异养菌的杀灭率为98.3%。

此外，具有更低的毒性，具有同样的使用注意事项，在通常使用情况下，其使用浓度为50～100mg/L。