DBNPA与二氧化氯应用于污水处理方面的抗菌活性研究 3页

化学工程师ChemicalEngineer2012年第0l期文章编号：1002—1124(2012)0l一0028—03==环．臻分DBNPA与二氧化氯应用于橇污水处理方面的抗茵活性研究贾奎乐’，李建芬，解佑贤z，廖世焱(1．武汉工业学院化学与环境工程学院。湖北武汉430023；2．武汉金坡环境工程有限公司。湖北武汉430070)摘要：二溴次氮基丙酰胺(DBNPA)是一种理想的环保型杀菌灭藻剂和水处理剂。本文通过实验，测试并比较了DBNPA与C10：在污水处理方面的杀菌活性，结果表明，DBNPA在污水处理中具有比CIO更显著的杀菌活性，因而拥有广阔的应用前景和极大的市场开发价值。关键词：二溴次氮基丙酰胺；杀菌剂；水处理剂；二氧化氯中图分类号：X781文献标识码：AStudyonthebactericidalactivityofDBNPAandchlorinedioxideinwastewatertreatment‘JIAKui一1e，UJian—fen，XIEYou—xian0，UAOShi—yan(1．SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering，WuhanPolytechnicUniversity，Wuhan430023，China；2．WuhanJinpoEnvironmentalEngineeringCo．，Ltd．，Wuhan430070，China)Abstract：2,2一dibromo一3一nitrilopionamide(DBNPA)isaidealenvironmentalprotectionagentasbiocide—al—gaecideandwatertreatmentagent．ItistestedandcomparedthebactericidalactivityofDBNPAandchlorinediox-ideinwastewatertreatmentinthisexperimert．TestresultsshowedthatDBNPAhadmarkedantimicmbialactivityoverchlorinedioxideinwastewatertreatment．Therefore，DBNPAwouldpossesagreatdevelopmentvalueandbroadapplicationprospects．Keywords：2,2一dibromo一3一nitIilopionamide；biocide；antimicmbialactivity；chlorinedioxide二溴次氮基丙酰胺(别名二溴氰基乙酰胺，简已得到广泛应用，但国内鲜见其相关的研究报道。称DBNPA)是一种新型高效的杀菌灭藻剂和水处本文通过实验，测试并比较了DBNPA与C10：在污理剂【11。该物质为白色结晶粉末，溶点125℃。可溶水处理方面的杀菌活性，证明DBNPA在污水处理于丙酮、聚乙二醇、苯、乙醇等有机溶剂，略溶于水，方面具有显著的杀粘除菌性能，为DBNPA在水处其水溶液在酸性条件下较为稳定，在碱性条件下易理方面的应用和推广提供参考。分解。它作为广谱高效的杀生剂，能迅速穿透微生物的细胞膜，并作用于一定的蛋白基团，使细胞的1材料与方法正常氧化还原中止，从而引起细胞死亡l21。与现有的一些消毒剂和杀菌剂相比较，DBNPA具有高效广1．1实验材料及仪器谱、容易降解、无残留残毒、对环境无污染等优点，DBNPA：实验合成产品，经光谱和理化检测合同时，兼有杀菌灭藻、杀粘除垢和缓蚀等一剂多效格；的功能，是水处理剂中的“绿色产品”。作为高效低污水水样：选自武汉市府河常青花园段的城市污水，往下游几百米即流人污水处理厂。水体污染毒、环保型的水处理剂和杀菌剂，DBNPA具有广阔的应用前景和开发价值，越来越受到人们关注。由严重，并伴有恶臭。于该产品杀菌性能良好，不污染环境，在发达国家培养基：使用商品化的营养琼脂培养基。取培养基35g加入lO00mL冷的蒸馏水中混合放置几分钟，塞上棉花塞，并用干净的纸包好，放人高压灭菌收稿日期：201l—l2—01器中，经高压蒸汽0．068MPa·cm2(115℃)20min灭菌基金项目：武汉市科技攻关项目(201120722203)后，放入45℃恒温水浴箱中备用。作者简介：贾奎乐(1988一)，男，硕士研究生，主要从事应用化学方面取水瓶；无菌操作室；中号培养皿；10mL小试的研究。管；300mL锥形瓶；移液管；JP一350型电热恒温培养通讯作者：李建芬，博士，教授，主要从事应用化学和环境工程研究。\n2012年第1期贾奎乐等：DBNPA与二氧化氯应用于污水处理方面的抗茵活性研究29箱；YXQ．SG41．80电热手提压力蒸汽消毒器、1．2．3DBNPA和CIO溶液的抗菌试验DBNPAWYZ一450型电热干燥箱；Q／1YS002—94型电热三用和C10溶液的抗菌试验方法[口下：冰箱、天平等。移液管、锥形瓶、平皿和其他玻璃器(1)配制药剂：取C10和DBNPA各0．5g溶于皿洗净晾干后，进行灭菌后备用。100mL无菌水中，配成20mg·mL-的杀菌液。1．2DBNPA和CIO：溶液在污水处理中的(2)取所采集的污水水样1000mL，分到人5只抗菌活性检测方法洗净干燥过的烧杯，每杯100mL原液，编号为1～5号(其中1号烧杯作为对照样，按1．2．2的方法检测1．2．1污水水样的采集和处理污水水样取自武汉市府河常青花园段的城市污水，其往下游几百米污水水样中的细菌总数)，分别加入配制好的杀菌液0、0．2、0．4、1、2mL，使其浓度分别为：l0、2O、50、即流人污水处理厂。污水水样的采集和处理方法如下：100×l0，并开始计时。(3)分别在1、2、3、24h后，以无菌操作方法用(1)水样的采集：先将无菌采水样瓶浸入距水面下10～15cm处，然后拉开瓶塞采水，待水盛至4／5无菌吸管吸取上述烧杯中的样品和原液稀释液各后将瓶塞放下塞好，从水中取出。运送时防止摇动，lmL，注入90ram×10mm的一次性无菌平皿中，再以免水样溢出后又回流瓶中，而增加污染。1h内进倾注约15mL已融化并冷却到45℃左右的营养琼行检测。脂培养基，立即旋摇平皿。使水样与培养基充分混(2)水样的稀释：以无菌操作方法吸取lmL充匀。每个水样倾注两个平皿。每次检验时，另用一个分混匀后的水样，注入9mL无菌水的玻璃瓶中，混平皿加lmL无菌水后倾注营养琼脂培养基作为空白对照。匀制成1：10的稀释液。按同样的方法依次10倍稀释成1：100，1：1000，1：10000的稀释液备用。(4)待冷却凝固后，翻转平皿，使底面向上，吸取不同浓度的稀释液时更换吸管。37℃培养24h，进行菌落计数，两个平板中的平均菌1．2．2污水水样中的细菌总数检测方法污水水落数，即为水样lmL中的细菌总数。样中的细菌总数检测按照水的卫生细菌学检验方2结果与讨论法进1，测试步骤如下：(1)培养基的准备：按照前面的配制方法配制2．1不同浓度DBNPA在污水中的杀菌试培养基，杀菌之后置于45~C恒温水浴箱中备用。验结果(2)细菌培养：通过对水样的估计，选择1：10，污水水样原液及其加入不同浓度的DBNPA溶1：100，1：1000，1：10000的稀释夜进行测试，移液，分别放置1、2、3、24h后，检测其细菌总数，结果取该稀释液lmL于无菌平皿内，每个稀释液做两个见表1。不同浓度的DBNPA溶液对污水中细菌的杀平皿。随后将恒温为37℃的营养琼脂培养基注入平菌效率列于表2中。皿中，使混合均匀。待琼脂凝固后，翻转平皿，置于表1不同浓度DBNPA溶液的杀菌效果37℃温箱内培养24h后取出，进行菌落计数。Tab．1Bactericidalefectofd硼rentconcertrationDBNPA(3)菌落计数：先进行肉眼观察，用黑色钢笔在solution平板上进行点数，然后将其置于放大镜下检测有无遗漏的微小菌落。记下各个平板的菌落数后，求出同一稀释度的各个平板的菌落数。选取平均菌落数在30～300之间的稀释度，乘以稀释倍数，即得水样所含细菌总数。先进行肉眼观察，用钢笔或蜡笔在平板上进行点数，然后将其置于放大镜下检查有无遗漏的微小菌落，或采用菌落计数器计数。记下各个平板的菌落数后，求出同一稀释度的各个平板平均的菌落数。选取平均菌落数在30～300之间的稀释度，乘以稀释倍数，即得水样所含细菌总数。经测试，污水水样中的细菌总数约为1209个·mL一1。\n贾奎乐等：DBNPA与二氧化氯应用于污水处理方面的抗菌活性研究2012年第1期表2不同浓度DBNPA溶液在污水中的杀菌率2．3两种杀菌剂的杀菌活性分析及比较Tab．2BactericidaleffectofdifferentconcertrationDBNPA杀菌试验结果表明：solutioninsewage(1)DBNPA溶液在低浓度下，就具有很强的杀菌能力，20X10以上的DBNPA溶液杀菌能力相差不大，尤其是药剂浓度高于20X10的DBNPA溶液2h后杀菌效果均在99％以上。(2)DBNPA的杀菌效果在施药2h后更好，杀菌效力至少能持续24h以上。(3)DBNPA的杀菌效果优于C10，而且DBNPA2．2不同浓度CIO：在污水中的杀菌试验结作为抗菌药剂使用，无刺激性气味，易降解，使用后果无残留无残毒，对水质无污染，这些性质优于刺激选用与DBNPA杀菌试验相同的污水水样，按性和腐蚀性强的C10，符合环保型抗菌剂和水处理照相同的处理方法。将污水水样原液及其加入不同剂的发展趋势。因此，DBNPA作为水处理剂应用于浓度的CIO：溶液，分别放置1、2、3、24h后，检测其污水处理具有极大的应用潜力。细菌总数，结果见表3。不同浓度C10：溶液对污水中细菌的杀菌效率列于表4中。3结论表3不同浓度C10：溶液的杀菌效果Tab．3BactericidaleffectofdifferentconcertrationC102实验结果表明：DBNPA溶液在低浓度下就具有solution极高的杀菌效率，抗菌效力至少能持续24h以上，其杀菌效果优于C10；药剂浓度高于20X10的DBNPA溶液2h后杀菌效果均在99％以上。尤其是DBNPA作为抗菌药剂使用，无刺激性气味，使用后无残留无残毒，不污染环境，符合环保型抗菌剂和水处理剂的发展趋势，是理想的环保型抗菌剂和水处理剂，应用于污水净化、冷却水杀菌除粘等水处理方面将具有广阔的应用前景和市场推广价值。表4不同浓度C10溶液在污水中的杀菌率Tab．4BactericidalefectofdiferentconcertrationC102参考文献solutioninsewage[1]严瑞宣．水处理剂应用手册[M]．北京：化学工业出版社，2000．12JRassKaL；AlakomiH-L．AntagonisticactivyofslaphytococcussiderophoresandchemicalbiocidesagainstBacillussubtilislJJ．J．Ind．Microbio1．Biotechno1．1999，22(1)：27—32．[3]陈复．水处理技术及药剂大全[M]￡京：化学工业出版社，2000．[4]李振林微生物学及检验技术[M]．广州：广东科技出版社，1994．466-467．[5]李建芬．新型水处理剂二溴次氮基丙酰胺的合成及其性能研究[J]．化工环保，2005，25(5)：395—397．