使用杀生物剂用于处理工业水循环的方法技术

本发明专利技术涉及工业水循环(特别是纸制造中的工业水循环)的处理方法，其中碱金属亚氯酸盐添加至含有卤胺(其作为氧化性杀生物剂或杀生物剂系统)的水循环中。本发明专利技术还涉及用于处理工业水循环的试剂，该试剂包含卤胺(产生自例如溴化铵和次氯酸钠)作为氧化性杀生物剂或杀生物剂系统和碱金属亚氯酸盐(如NaClO2)；以及涉及碱金属亚氯酸盐作为添加剂处理工业废水体系的用途，该工业废水体系含有卤胺作为氧化性杀生物剂或杀生物剂系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及工业水循环(特别是纸制造中的工业水循环)的处理方法，特别是降低这些工业水循环中的钙负荷和化学需氧量(COD)的方法，其中碱金属亚氯酸盐添加至含有卤胺(作为氧化性杀生物剂或杀生物剂系统)的水循环中；本专利技术还涉及用于处理工业水循环的试剂(anagent)，该试剂包含氧化性杀生物剂或杀生物剂系统和碱金属亚氯酸盐；以及涉及碱金属亚氯酸盐作为添加剂处理工业废水体系的用途，该工业废水体系含有氧化性杀生物剂或杀生物剂系统。水在许多工业领域发挥很大的作用。一方面，水在例如用于冷却或加热的封闭循环中；另一方面，水作为例如材料加工的组分。例如大量循环水，滤液(不是新鲜的水)需要用于废纸回收。所收集的废纸是例如所谓的脱墨方法中的切丝和清洗的有色组分，如印刷油墨。然后该纤维-水混合物在筛机排出，以形成新的纸幅材。出于成本和环境二者的原因，期望在很大程度上再利用所需要的水。然而，在这种情况下，必须保证水质总是足够的。水循环的窄化减少了新鲜水的使用，其在实践中通常导致化学需氧量(即整个系统中的COD负荷)的显著增加。微生物引起的酸化代表了一个问题。这个过程，也称为细菌的乙酸化，导致水中pH值的降低，因为形成了酸，特别是短链有机酸(例如乙酸)。过低的pH值是不理想的，因为碳酸钙可通入溶液中，并且可以在以后过程中通过沉淀呈破坏性。低pH值可以同样地提高部件腐蚀的风险，并导致其它添加剂使用量的增加。微生物的生长通常也是有问题的，因为生物结垢导致粘泥的形成，由此水管道部件的流量降低或者甚至被堵塞。甚至更成问题的是碳酸钙在含水管道系统中的沉积，其仅能通过使用化学品或机械去除。这种堵塞会导致工程截流。生产必须频繁地中断以清洁系统，这将导致相当大的成本。因此，已经长期使用杀生物剂以防止微生物的生长或至少足以限制它。从经济观点来看，为了阻止微生物引起的酸化而处理循环系统是没有用的/不可能的，因为要被加料的杀生物剂的量通常是实践中所使用的量的至少10倍。出于这个原因，需要寻找一种产品，其以最少化的用量来提高杀生物剂的效果和性能，并且由此有目的性地使上述效应最小化。已知的杀生物剂分为氧化和非氧化性杀生物剂。首先，通常的氧化性杀生物剂包括卤素和卤素氧化物，其通常从卤化物和卤氧酸(oxyhalogenacids)原位产生。氯漂白碱液，NaOCl，是广泛应用的。氧化性杀生物剂对于大量负载有机物质的水并不理想，因为这样的物质可以使部分(通常大部分)杀生物剂失活。因此，在这样的水系统中，EP517102和EP1293482建议使用卤胺，其从铵盐和氧化剂(其释放卤素)原位产生。由溴化铵和次氯酸钠组成的混合物或这些组分的单独加料是优选的。非氧化性杀生物剂包括例如戊二醛，二溴次氮基丙酰胺(DBNPA)，或者卤化的硫化合物例如氯甲基异噻唑酮或甲基异噻唑酮，仅举几个例子。氧化和非氧化性杀生物剂的组合也频繁用于水处理中，参见例如EP1391430A1和WO2007/096885A2。一种用于工业水系统的杀生物剂处理的方法描述于DE102011101719A1中。该方法包括两个方法步骤A和B。在步骤A中，混合a＝溴化铵和b＝非氧化性杀生物剂，在步骤B中，组分a和b的含水溶液以及独立于这些组分的氧化剂＝组分c被直接分散至待处理的水系统中。组分a还可以是溴化钠、氯化钠、氯化钾和/或溴化钾、以及硫酸铵、氨、氯化铵和硝酸铵及其混合物。除了优选的2-溴-2-硝基-1,3-丙二醇之外，法律允许的所有已知的杀生物剂均可用作非氧化性杀生物剂，即组分b。然而，在加工废纸、以及纸浆和木浆的造纸厂中，先前的系统仍然没有提供完全令人满意的解决方案。它们不允许处理酸化问题。因此，钙在系统和废水处理设备中沉淀。此外，氧化还原电势降低，系统为在厌氧环境中。作为钙沉淀的结果，如果发生重度沉积，必须关闭并清洁设备。停机、清洗工作以及设备的回填和重启也导致高的成本。杀生物量的增长不能是无限的，因为当加料过高时，杀生物剂使废水加工过载并且太强烈地毁灭必须存在的微生物。因此，本专利技术的目的是找到一种方法和一种合适的产品，其可靠地防止酸化并且不干扰废水加工，因此有效地防止了钙的沉淀和保持。本专利技术的进一步的目的在于降低废水的COD负荷。当然，水系统的微生物负荷也必须因此得到有效的控制。令人惊讶地，现已发现，氧化性杀生物剂或杀生物剂系统与具有通式MeClO2(其中Me＝Na或K)的化合物的组合可以解决上述问题。作为工业水循环通常已经含有杀生物剂系统，根据本专利技术通过添加碱金属亚氯酸盐而解决了该问题。碱金属亚氯酸盐可以直接分散至造纸机中并与已经存在于水循环中的杀生物剂系统一起发挥作用。杀生物剂系统可以例如是在DE102011101719A1中描述的系统，并且也可以是EP517102B1中提出的系统。与所描述的两个系统相比，碱金属亚氯酸盐的添加导致钙沉淀效率方面的明显改善和水中COD值以及微生物负载的降低。添加碱金属亚氯酸盐的效果主要包括pH位移，其由已经使用的杀生物剂系统对于微生物的控制所引起；其提高了氧化还原电势并因此作为用于水循环中的杀生物剂系统的补强剂或增强剂。本专利技术通过用于水处理的试剂还解决了上述问题，该试剂包含碱金属亚氯酸盐和至少一种氧化性杀生物剂或氧化性杀生物剂系统。此外，该问题还通过在水循环处理过程中使用碱金属亚氯酸盐作为氧化性杀生物剂或杀生物剂系统的添加剂而得到解决。碱金属亚氯酸盐本身是公知的。它们是亚氯酸HClO2的盐，其中氯具有+3的氧化态。其主要用途是产生纺织和造纸工业中用于漂白目的的二氧化氯。二氧化氯还用于例如饮用水的消毒。二氧化氯是不稳定的，在较高浓度是爆炸性的，其在被使用之前或使用期间由亚氯酸盐和酸直接生成。根据本专利技术最重要和优选的亚氯酸盐是具有化学式NaClO2的亚氯酸钠。根据本专利技术，亚氯酸钠作为氧化物质，因为引起至二氧化氯的转化的pH值比期望的低得多。根据本专利技术，经处理的水中的pH值为大约7，即6.3至7.7。亚氯酸钠确实可以单独用作氧化物质，但是在例如纸加工中为了经济有效，所需要的浓度太高。在试验中，即使使用5000ppm的量，也不能证实任何杀生物效果。已知所有卤胺本身被认为是氧化性杀生物剂或杀生物剂系统。根据本发明的方法和手段通过添加碱金属亚氯酸盐可以用已经作为氧化性杀生物剂或杀生物剂系统的所有卤胺来实现。如果水循环被回填，当然也必须添加卤胺和碱金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于工业水循环的杀生物剂处理的方法，其特征在于，向水添加至少一种碱金属亚氯酸盐和至少一种卤胺作为氧化性杀生物剂或杀生物剂系统，其中碱金属亚氯酸盐和氧化性杀生物剂系统以使得水的pH值范围为6.3至7.7的量被加料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.23 DE 102013021893.41.一种用于工业水循环的杀生物剂处理的方法，其特征在于，向水添加
至少一种碱金属亚氯酸盐和至少一种卤胺作为氧化性杀生物剂或杀生物剂系
统，其中碱金属亚氯酸盐和氧化性杀生物剂系统以使得水的pH值范围为6.3
至7.7的量被加料。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，亚氯酸钠或亚氯酸钾，优
选亚氯酸钠被用作所述碱金属亚氯酸盐。
3.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，额外使用至
少一种非氧化性杀生物剂。
4.根据权利要求1至3中至少一项所述的方法，其特征在于，所述碱金
属亚氯酸盐和所述氧化性杀生物剂系统以使得水的pH值为大约7以及实现
大约0mV的氧化还原电势的量被加料。
5.根据权利要求1至4中至少一项所述的方法，其特征在于，所述碱金
属亚氯酸盐在所述氧化杀生物剂或杀生物剂系统之前或与其一起在不同于...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·霍夫，P·迪特曼，F·拉尔夫，
申请(专利权)人：栗田工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP