论文摘要
随着我国经济的快速增长,水资源短缺已成为制约我国经济发展的重要因素之一。我国工业用水量占全国总用水量的五分之一,但是工业用水重复利用率却远远低于发达国家的水平,其中工业循环冷却水是工业用水中的大户,因此开发研究新的水处理产品及工艺,提高工业循环冷却水的重复利用率,对于缓解和解决水资源短缺和水资源浪费的矛盾至关重要。本文合成了十六烷基二甲基（2一亚硫酸）乙基铵(C20),采用耗氧量法、悬液定量杀菌法和最低抑菌浓度法,分别对C20的生物降解性能和杀菌性能进行了测定,采用静态阻垢法和旋转挂片法对C20与不同阻垢剂、缓蚀剂和杀菌剂的配伍性能进行了研究;利用扫描电子显微镜（SEM）对C20及其复配药剂的阻垢机理进行了初步探讨。本文主要包括四部分内容:1.利用亚硫酸乙撑酯与叔胺直接反应合成了C20,并对合成工艺进行了改进——利用碱石灰吸收合成中间体亚硫酸乙撑酯中残留的氯化氢和水,减少了C20合成过程中副产物的形成;考察了反应时间和反应温度对合成产率的影响。2.对C20的生物降解性、杀菌性能和缓蚀性能进行了测试,实验结果表明,C20在28天的降解率达到85%,具有优良的生物降解性;对循环冷却水系统中常见微生物土壤菌、硫酸盐还原菌、铁细菌和异养菌具有良好的杀菌效果;当C20浓度为40mg·L-1时,缓蚀率达到54.38%,因此C20具有较好的缓蚀性能。3.对C20的配伍性能的研究表明,C20与常用阻垢缓蚀剂马来酸—丙烯酸、羟基亚乙基二膦酸和工业品SWT-303复配使用后具有较好的阻垢、缓蚀性能,并采用SEM对C20的阻碳酸钙垢机理进行了初步探讨。4.由戊二醛、C20复配得到的杀菌剂CGL对异养菌具有优良的杀菌作用,且可生物降解,是一种环境友好型杀菌剂;由C20、戊二醛和二乙烯三胺五亚甲基膦酸复配得到的水处理剂CCD具有较好的阻垢、缓蚀效果;由SEM研究结果初步推测,晶胞尺寸减小可能是CCD对碳酸钙垢具有良好分散作用的原因。