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整理人: kinnyhui(2002-06-01 00:08:28), 站内信件
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水，是生命的源泉，是一切生物生存和繁衍的基本条件。水和空气一样，是人类活动和社会发展所依赖的最基本的物质，它是地球上不可替代的自然资源。地球上总水量为13.86亿立方公里。我们通常所称的水资源，主要是逐年可以得到更新的那部分淡水量。水具有自净能力，当外来物质进入水体使水质恶化后，经过水中物理的、化学的、生物的作用，使水质好转或恢复到原先状态，这便是水的 自净能力。由于工业废水、生活污水排入水体，使水中所含杂质超过原有水平，高于水体的自净能力，从而导致了水质的恶化。现在，越来越多的国家和有识之士已经感到"水危机"正在威胁着人类的生存和社会的发展 。中国是公认的缺水国家，在全民族中树立节水意识，合理开发和利用水资源，遏止居民生活和工业生产对水体日益加剧的污染，已经成为当前迫切需要解决的问题。
随着人口增长、工业发展和人民生活水平的不断提高，对水的需求量也越来越大、同时工业、生活废水的排放量也逐渐增加。一方面水污染越来越严重。另一方面人们对水质的要求也越来越高。近年来，我国每年排放至水中的工业废水、生活污水达350多亿吨，其中80%以上未经过处理排入江河湖库中，使水体受到污染，水环境质量恶化，大大减少了可利用的水资源。我国大多数城市的给水水源受到日益严重的有机污染，水厂传统的净水工艺明显不能适应除污的需要，传统的净水技术除污效率低，并且矾耗和氯耗都比较大，其水质威胁着人们的健康和安全，由于传统的水处理已经不能满足生产和生活的要求，所以必须改革水厂净水工艺。
水处理系统中微生物的主要控制方法之一是添加杀菌剂。目前，杀菌剂已广泛用于工业及民用水处理、农业、医疗、卫生、食品、保健、化妆品以及公共场所、设施及个人卫生等方面的杀菌消毒以及产品的防腐、防霉等众多领域,其中杀菌剂在工业和民用水处理用量甚为可观。工业水处理主要包括循环冷却水处理、锅炉给水处理、油田水处理和城市污水废水处理等，民用水处理主要包括饮用水、泳池水等处理，在城市用水中，工业用水占70%-80%，其中冷却水又占工业用水的80%左右。
一般而言，一种理想的杀菌剂最好具有高效、广谱、快速、低毒、低刺激、易降解、价廉，并能尽可能做到使用方便、安全。作为一种理想的工业水处理用杀菌剂除了具备上述要求外，还要求最好有一定的水溶性（仅对非高聚物型而言）、不起泡、少污染环境、与其它水稳定剂有较好的配伍性，并且有良好的粘泥剥离和清洗能力。人们通常把循环水杀菌剂分成氧化性和非氧化性杀菌剂。前者使一些氧化性较强的氧化剂，而后者使一些非氧化剂。一种理想的杀菌剂是因其用途不同而要求各异。
近十年来杀菌剂发展的趋势主要有以下几个方面。
·复配型：非氧化性杀菌剂与其它类型杀菌剂的复配，如季铵盐与一些氧化性杀菌剂如次氯酸盐、二氧化氯和过氧化氢等复配。各种季铵盐化合物之间的协同复配。
·季鏻盐：近十年来，抗菌剂研究的最新进展之一是季磷盐的出现。这类化合物与季铵盐具有相似的结构，只是用含磷的阳离子代替含氮的阳离子。通过对一些相似结构的季鏻盐和季铵盐的研究表明，季鏻盐具有更好的抗菌性。迄今虽然对季鏻盐各方面性能参数的认识不太完全，但它用于工业及油田水的处理确实具有高效、快速、广谱和对环境低毒等优点。
·新季铵盐杀菌剂：对于非氧化型杀菌剂，新季铵盐杀菌剂已被广泛研究和应用。近年来的研究一方面是利用已有的定量结构和杀菌活性的关系和对抗菌机理的研究指导合成一些新的具有杀菌活性的季铵盐化合物。另一方面是向季铵盐的疏水链引入氧、硫等杂原子和向季铵上引入不饱和烷基，以助于提高抗菌活性。在鎓盐化合物研究方面则侧重于吡啶鎓盐改性及苯骈咪唑鎓盐。这些类化合物除对细菌有优异的杀灭作用外，对真菌杀灭效果也好。
·水不溶性杀菌剂：为了解决氧化型杀菌剂和小分子非氧化型杀菌剂的毒性和余毒问题以及杀菌剂再生循环使用问题，近年来，把杀菌剂固载到水不溶性载体上是水处理剂领域研究的一个重要方向。
把杀菌剂键合于不溶性载体上的反应操作简单，因为载体化组分容易通过过滤与非载体化组分分离。如果需要过量的反应物料才能得到较高的反应产率，则所用过量物料不会引起分离上的问题。使用聚合物载体化试剂时，所用过的试剂容易回收，并能循环使用，这是很重要的经济问题，使人们能够致力于制备复杂的载体化试剂。倘若反应实际上进行得非常完全，只需把聚合物过滤、洗涤即可，那么这种操作过程是极易自动化的。显然，在工业上这是有吸引力的。如果反应过程很快，采用一根装载体化试剂或作用物的柱子，其它反应物依次通过柱子就可能完成反应。因为交联聚合物不溶、不挥发、且无毒和无臭，因此在聚合物载体上进行如硫醇或硒化合物之类的反应，从环境保护角度着想是易为采纳的途径。
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