張新元 中國(guó)造紙開(kāi)發(fā)公司北京(100000)
制定有效的黏泥控制方案是排除微生物的問(wèn)題,確保最終產(chǎn)品衛(wèi)生質(zhì)量的先決條件;更重要的是當(dāng)工藝變化時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)整黏泥控制方案。這一點(diǎn)已經(jīng)得到行業(yè)內(nèi)人士的普遍認(rèn)可,尤其是當(dāng)抄紙系統(tǒng)由酸性抄紙向堿性抄紙過(guò)渡的過(guò)程中,這成為紙廠技術(shù)人員必須考慮的問(wèn)題。
第一步包括正確理解影響微生物生長(zhǎng)的紙機(jī)條件,例如溫度和pH值,對(duì)現(xiàn)存微生物種類或種群的數(shù)量及品種具有特別重要的影響。填料、涂布染料以及其他多種抄紙過(guò)程中所使用的助劑都能夠把微生物污染物帶入到抄紙系統(tǒng)中。某些助劑如淀粉還會(huì)引起黏泥生成細(xì)菌的大規(guī)模繁殖。此外,新鮮的補(bǔ)充水以及許多助劑也會(huì)成為攜帶大量微生物的污染源。
為了控制微生物環(huán)境,有時(shí)只需要測(cè)定不同位置微生物種群的總數(shù)。而沒(méi)有必要測(cè)定系統(tǒng)中究竟存在哪一種微生物。例如只需要知道系統(tǒng)中存在導(dǎo)致黏泥的微生物物種而不必計(jì)較它們是霉菌還是酵母菌。
特定環(huán)境中可以通過(guò)縮減進(jìn)入到系統(tǒng)中的污染物來(lái)控制微生物的生長(zhǎng),也可以通過(guò)使用殺菌防腐劑來(lái)抑制微生物的生長(zhǎng)。在某種條件下,也可以通過(guò)降低營(yíng)養(yǎng)物含量的辦法來(lái)控制。
在抄紙系統(tǒng)中,盡量減少或者避免形成漿料或白水滯留區(qū)也可以降低厭氧區(qū)的形成。
因微生物所引起的問(wèn)題在很大程度上都可以通過(guò)維持紙機(jī)清潔,確保紙機(jī)設(shè)計(jì)合理以及密切注意影響微生物生長(zhǎng)的環(huán)境變化等手段予以避免。同時(shí),控制原材料、控制化學(xué)品的純度以及監(jiān)控制漿部所制備漿料的微生物含量也同樣重要。此外,要特別關(guān)注儲(chǔ)存涂布損紙漿料的儲(chǔ)漿池。
影響系統(tǒng)沉積物控制的關(guān)鍵因素是:
1.良好的管理,阻止沉積物的形成;
2.工廠設(shè)計(jì)合理,制約微生物生長(zhǎng)的條件;
3.使用殺菌防腐劑,控制微生物的生長(zhǎng)。
微生物進(jìn)入到抄紙系統(tǒng)中的途徑有:a.原材料。b.化學(xué)品。c.工藝水。
因此,每臺(tái)紙機(jī)所含有的微生物物種、種類會(huì)因?yàn)槌鞐l件、原材料質(zhì)量、所用工藝水以及化學(xué)品的不同而不同。
良好的管理意味著盡量降低進(jìn)入到系統(tǒng)中的微生物總量,防止沉積物的形成。這包括控制進(jìn)入到系統(tǒng)中的新鮮水、原材料、化學(xué)品、所制備助劑中的微生物含量以及有規(guī)律地對(duì)漿池及流送系統(tǒng)進(jìn)行清洗,這有助于防止助劑漿料變質(zhì)。
新鮮水是微生物進(jìn)入到系統(tǒng)中的一個(gè)重要渠道,大量的新鮮水應(yīng)用于碎漿機(jī)、白水盤、沉降機(jī)及儲(chǔ)水池。因此,合理控制工廠新鮮水中微生物含量就顯得尤為重要。對(duì)新鮮水進(jìn)行氯化處理可以控制微生物污染,有效氯的殘留量控制在0.3~0.5mg/k g以及與殺菌防腐劑共用可以確保新鮮水中微生物含量處于較低水平。若氯化處理監(jiān)控不當(dāng),將可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備腐蝕、毛毯性能變差以及其他問(wèn)題。此外,監(jiān)控任何助劑中微生物的含量有助于降低污染源。因此,一個(gè)有效的控制方案還應(yīng)包括多種助劑的防腐。建立有規(guī)律的微生物檢測(cè)程序?qū)τ诳傮w上控制黏泥具有重要的作用。
有計(jì)劃地對(duì)紙機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行清洗也是保證紙機(jī)能夠正常生產(chǎn)的重要組成部分。
整臺(tái)紙機(jī)的設(shè)計(jì)十分重要,漿料流送較低的區(qū)域如儲(chǔ)漿池及蓄水池必須進(jìn)行嚴(yán)格的控制。
不同階段漿料量和水流量應(yīng)該盡可能地縮短存留時(shí)間。同時(shí),厭氧菌活動(dòng)的機(jī)會(huì)也相應(yīng)縮減。在攪動(dòng)很小或者幾乎沒(méi)有攪動(dòng)的條件下,氧氣必然會(huì)被好氧菌迅速地消耗掉,結(jié)果厭氧菌的生長(zhǎng)繁殖就會(huì)加快。而在水循環(huán)的過(guò)程中,一個(gè)快速流動(dòng)的系統(tǒng)也會(huì)影響氧氣的供應(yīng),其結(jié)果會(huì)有效地抑制厭氧菌的生長(zhǎng)。研究結(jié)果表明,氧含量在4mg/L時(shí)就足以抑制厭氧菌的生長(zhǎng)。
停機(jī)期間氧氣供應(yīng)的問(wèn)題也特別重要,當(dāng)抄紙漿料和紙機(jī)白水在整個(gè)系統(tǒng)中循環(huán)時(shí),空氣會(huì)混入到水中,其結(jié)果是厭氧菌的生長(zhǎng)受到抑制。停機(jī)期間,好氧菌迅速地消耗氧氣并提供厭氧菌生長(zhǎng)的條件。厭氧菌的生長(zhǎng)可以通過(guò)加強(qiáng)儲(chǔ)水池的攪拌或安裝通氣裝置來(lái)予以抑制。另一面,儲(chǔ)漿池和損紙池需要添加一定量的殺菌防腐劑。在停機(jī)期間,為防止助劑變質(zhì)應(yīng)該在其中添加作用持久、廣譜抗菌的殺菌防腐劑。同時(shí),殺菌防腐劑也可以用于白水或儲(chǔ)漿池中,另外,儲(chǔ)漿池的通風(fēng)非常重要,因?yàn)?,可以防止因厭氧菌活?dòng)頻繁而產(chǎn)生爆炸性氣體。
解決由于微生物生長(zhǎng)伴隨有機(jī)或無(wú)機(jī)污染物所引發(fā)的黏泥問(wèn)題,也可以通過(guò)使用殺菌防腐劑來(lái)予以控制。
殺菌防腐劑及其類似產(chǎn)品被稱為黏泥控制劑或微生物控制劑,主要是通過(guò)殺死細(xì)菌或使其失去生長(zhǎng)繁殖能力來(lái)控制微生物的生長(zhǎng)繁殖,從而保證物料在使用過(guò)程中不產(chǎn)生腐敗變質(zhì)。許多活性組份不同的殺菌防腐劑都可以使用。某些殺菌防腐劑的效果是基于破壞細(xì)胞膜組織來(lái)抑制微生物的新陳代謝作用及其生長(zhǎng)繁殖的。其他類型的殺菌防腐劑通過(guò)滲透進(jìn)入生物細(xì)菌胞膜并與細(xì)胞的重要組份發(fā)生反應(yīng)(如生物酶、蛋白質(zhì)等)。
5.3.1 造紙系統(tǒng)中常用的殺菌防腐劑
殺菌防腐劑的種類繁多,根據(jù)分子結(jié)構(gòu)的不同,可分為無(wú)機(jī)殺菌防腐劑和有機(jī)殺菌防腐劑。
無(wú)機(jī)殺菌防腐劑根據(jù)其作用原理可分為氧化型和還原型。還原型殺菌防腐劑具有殺菌作用和漂白作用,如亞硫酸及其鹽,主要用作漂白劑;氧化型殺菌防腐劑殺菌消毒能力強(qiáng),但化學(xué)性質(zhì)較不穩(wěn)定,易分解,作用不能持久,且有異臭味,同時(shí)其對(duì)設(shè)備有一定的腐蝕作用,對(duì)纖維有一定的降解作用。故多用于設(shè)備、容器、半成品及水的消毒殺菌,主要包括氯制劑(次氯酸鹽和氯銨)、過(guò)氧化物(過(guò)氧化氫或過(guò)氧化鈉)。
有機(jī)殺菌防腐劑具有高效、低毒、生物降解性好等優(yōu)點(diǎn),目前此類殺菌防腐劑是造紙工業(yè)中用得最多的一類。主要包括有機(jī)硫、有機(jī)溴和含氮硫雜環(huán)化合物等高效低毒的殺菌防腐劑。
有機(jī)硫殺菌防腐劑的代表性產(chǎn)品是亞甲基雙硫氰酸酯(MBT)。MBT滅菌譜較廣,對(duì)細(xì)菌、真菌、藻類均有明顯的滅殺作用,可用于紙漿和涂料的防腐;有機(jī)溴殺菌防腐劑是一種相對(duì)較新的殺菌防腐劑,這類殺菌防腐劑在堿性或高pH值水中或有氨存在的情況下,仍具有殺菌能力強(qiáng)、毒性小、易于降解、對(duì)環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn),正越來(lái)越受到人們的重視,并逐步在造紙行業(yè)中得到應(yīng)用、推廣。目前應(yīng)用于造紙系統(tǒng)的有機(jī)溴類殺菌防腐劑品種主要是2-溴-2-硝基丙二醇(BNP)和2-二溴-3-次氨基丙酰胺(DBNPA);雜環(huán)化合物殺菌防腐劑的殺菌機(jī)理主要是依靠雜環(huán)上的活性部分,如N、H、O與菌體蛋白質(zhì)中的DNA的堿基形成氧鍵,吸附在細(xì)胞上,從而破壞了細(xì)胞內(nèi)DNA的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致DNA失去繁殖能力,從而使細(xì)胞死亡。其典型的殺菌防腐劑有異噻唑啉酮、均三嗪、咪唑啉、噻唑,吡啶類,這類殺菌防腐劑的優(yōu)點(diǎn)是殺菌效率高,配伍性好,不足之處是成本略高,有些化合物水溶性較低。目前,造紙行業(yè)應(yīng)用最多的雜環(huán)類殺菌防腐劑主要是異噻唑啉酮及其復(fù)配產(chǎn)品;有機(jī)醛類殺菌防腐劑起殺菌作用的是醛基,醛基上的氧帶負(fù)電荷,碳帶正電荷。帶正電荷的碳與細(xì)菌蛋白質(zhì)的胺基和硫基發(fā)生加成反應(yīng),從而破壞細(xì)菌蛋白質(zhì),導(dǎo)致細(xì)菌死亡。有機(jī)醛類殺菌防腐劑目前應(yīng)用最多的就是戊二醛。有經(jīng)驗(yàn)證明,大多數(shù)造紙廠通過(guò)在系統(tǒng)中添加DBNPA和戊二醛等殺菌防腐劑,可以消除異味,其添加點(diǎn)通常是發(fā)生異味處。此外,某些食品級(jí)用紙生產(chǎn)中也可以通過(guò)在系統(tǒng)中添加殺菌防腐劑和氧化劑來(lái)減少成紙中細(xì)菌體的總數(shù)。例如Betz食品級(jí)用紙殺菌劑是氧化劑和專用殺菌劑的混合物,氧化劑通常為ClO2和Cl2;殺菌防腐劑包括磺胺類、DBNPA和戊二醛。
5.3.2 殺菌防腐劑的選擇
選擇殺菌防腐劑必須考慮其效果、組份、毒性及局限性。首先是要求殺菌防腐劑具有廣譜、高效的特點(diǎn);理想的廣譜殺菌防腐劑應(yīng)該是在較寬的操作條件下有效,如pH和溫度;快速起效是對(duì)殺菌防腐劑的根本要求,因?yàn)樗鼈兡軐?duì)工藝的變動(dòng)快速地作出反應(yīng)。一旦殺菌防腐劑快速地完成了其殺菌和抑菌的功能,其化學(xué)成份是否能夠容易地降解為無(wú)公害的產(chǎn)物就顯得尤為重要。
同其他任何組份一樣,使用時(shí)必須強(qiáng)調(diào)其價(jià)格性能比(價(jià)效比),從采購(gòu)的角度來(lái)說(shuō),如果單位價(jià)格可以接受的話,其最終的使用價(jià)值才是使用者追求的所在。對(duì)殺菌防腐劑而言,與其他造紙助劑的兼容性和其高效殺菌能力同等重要。理想的殺菌防腐劑應(yīng)由活性成份和惰性成份組成。此外,殺菌防腐劑不應(yīng)含有有機(jī)溶劑,重金屬離子以及二噁英和呋喃。
好的殺菌防腐劑還應(yīng)具有較低的使用毒性,且對(duì)水生動(dòng)、植物影響較小,產(chǎn)品應(yīng)無(wú)刺激性且不影響下游的生物廢水處理工藝和設(shè)施。為了符合以上標(biāo)準(zhǔn),任何被認(rèn)為符合制漿造紙企業(yè)使用的殺菌防腐劑產(chǎn)品都必須遵循地方、國(guó)家的有關(guān)規(guī)定。
5.3.3 殺菌防腐劑添加點(diǎn)的確定
殺菌防腐劑通常的添加點(diǎn)主要有漿池、涂料配制罐、白水池,有時(shí)還有損紙池和表面施膠液稀釋罐。但是實(shí)際添加點(diǎn)還應(yīng)根據(jù)紙機(jī)系統(tǒng)具體情況考慮如下因素:
首先,應(yīng)考慮殺菌防腐劑的自身特點(diǎn)。目前殺菌防腐劑種類繁多,即使是同一類殺菌防腐劑也因其各成份配比不同而表現(xiàn)出不同的特性;有的殺菌防腐劑起效快,殺菌能力強(qiáng),應(yīng)用時(shí)以殺菌為主,故而多用于紙機(jī)抄前池;而有的殺菌防腐劑起效慢,殺菌效力持久,應(yīng)用時(shí)以防腐為主,故多用于紙機(jī)白水池。
其次,是要考慮擬添加部位漿料的濃度。在相同用量的情況下,在漿濃較高處添加時(shí)可提高殺菌防腐劑的濃度從而節(jié)約用量。例如對(duì)于紙機(jī)前的網(wǎng)前箱和抄前池,相同添加量在抄前池添加的殺菌防腐劑其濃度為在網(wǎng)前箱添加濃度的3~5倍,殺菌效果也明顯優(yōu)于在網(wǎng)前箱添加。
再次,就是要考慮整臺(tái)紙機(jī)(包括制漿部和抄紙部)工藝流程中各部位的微生物含量,在此基礎(chǔ)上可根據(jù)不同的目的在不同的部位添加相應(yīng)的殺菌防腐劑。
最后,在稀漿區(qū)(白水區(qū))用兩種方法處理:
a:使用磺胺基類殺菌防腐劑;b:直接用季銨鹽類處理。
殺菌防腐劑增效劑通常為表面活性劑和分散劑的混合物,經(jīng)常被加入到標(biāo)準(zhǔn)殺菌防腐劑中以控制沉積物的產(chǎn)生。
此外,對(duì)于有表面施膠的紙機(jī)系統(tǒng),由于表面施膠液中往往有較多的淀粉,所以有時(shí)也應(yīng)該在表面施膠液稀釋罐中添加部分殺菌防腐劑,尤其是在夏季更應(yīng)該加以考慮。
5.3.4 殺菌和抑菌效果的評(píng)價(jià)
評(píng)價(jià)殺菌和抑菌效果可以從以下兩個(gè)方面進(jìn)行。第一方面可稱為“微觀測(cè)試法”,即通過(guò)微生物培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試殺菌防腐劑加入前后紙漿和網(wǎng)下白水中菌落數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)殺菌防腐劑的添加效果。第二方面可稱之為“宏觀觀察法”,即通過(guò)在剛清洗完的紙機(jī)上投加殺菌防腐劑并記錄投加后紙機(jī)的生產(chǎn)情況、清洗周期和紙品的外觀質(zhì)量(主要是塵埃度)的變化及紙機(jī)網(wǎng)部流漿箱、白水池壁上黏液的分布情況,并以此評(píng)價(jià)殺菌防腐劑的效果。實(shí)際上,這兩個(gè)方面往往是同時(shí)進(jìn)行的。通過(guò)以上這兩個(gè)方面的工作就可以對(duì)殺菌防腐劑的殺菌和抑菌的效果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),以選擇合適的殺菌防腐劑。
5.3.5 殺菌防腐劑使用過(guò)程中必須明確的幾個(gè)問(wèn)題
(1)殺菌和抑菌作用
殺菌防腐劑對(duì)微生物的作用有的是真正地把細(xì)菌殺死,有的只是由于微生物的生命活動(dòng)的某一過(guò)程受到抑制,所以有殺菌和抑菌之名。殺菌防腐劑的殺菌和抑菌作用往往與其濃度和作用時(shí)間有關(guān),同一殺菌防腐劑,濃度高或作用時(shí)間長(zhǎng)可以殺滅細(xì)菌;而濃度低或作用時(shí)間短只能起到抑制作用。另外,同一殺菌防腐劑對(duì)不同微生物的作用也完全不同,對(duì)某種微生物可起滅殺作用而對(duì)另一種微生物可能只有抑制作用。
(2)有效濃度
使用殺菌防腐劑對(duì)其用量要適當(dāng)控制,因?yàn)橛袝r(shí)當(dāng)細(xì)菌受到一種化學(xué)物質(zhì)威脅時(shí),有一種使其代謝活動(dòng)加速的趨勢(shì),不足以致死的劑量實(shí)際上反而可能會(huì)刺激細(xì)菌的生長(zhǎng)。所以殺菌防腐劑在使用中均存在一個(gè)最低有效濃度的概念,如果使用濃度過(guò)低起不到殺菌和抑菌的效果,而使用濃度過(guò)高則會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)成本偏高。在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)保證殺菌防腐劑的濃度比最低有效濃度稍高一點(diǎn)。殺菌防腐劑的殺菌和抑菌有效濃度主要與殺菌防腐劑的有效成分有關(guān),有效成分不同其有效濃度也就不同。
(3)不同有效成分的殺菌防腐劑交替使用
沒(méi)有一種殺菌防腐劑能夠有效地殺死所有存在于造紙系統(tǒng)中的微生物。因此人們?cè)谂﹂_(kāi)發(fā)廣譜抗菌的殺菌防腐劑。然而,也有利用殺菌防腐劑控制微生物黏泥問(wèn)題的方案采用針對(duì)性強(qiáng)的殺菌防腐劑,以減少生物膜的形成。為了避免微生物群落產(chǎn)生抗藥性,應(yīng)該定期更換使用不同殺菌機(jī)理的殺菌防腐劑。
(4)刷車周期殺菌防腐劑供應(yīng)商技術(shù)人員在設(shè)定添加方案時(shí),必須兼顧成本和效果這兩個(gè)因素。事實(shí)上,在造紙系統(tǒng)中添加過(guò)量的殺菌防腐劑是不經(jīng)濟(jì)的,那么,如何平衡成本和效果的關(guān)系呢?這就涉及到“刷車周期”的概念。
所謂“刷車周期”就是指在一個(gè)正常添加了殺菌防腐劑的造紙系統(tǒng)中,每隔一定的時(shí)間就需要對(duì)紙機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行有計(jì)劃的停機(jī)刷洗,這段間隔的時(shí)間就稱為“刷車周期”(重點(diǎn)刷洗部位是流漿箱,網(wǎng)部脫水元件以及整個(gè)紙機(jī)的短循環(huán)系統(tǒng))??紤]到紙廠對(duì)成本的控制比較嚴(yán)格,因此技術(shù)人員在設(shè)計(jì)添加方案時(shí),必須同時(shí)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定一個(gè)“刷車周期”以便管理人員對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行更有效的管理。諸如:更換品種,零部件維修的安排,毛布,網(wǎng)子的更換等問(wèn)題。
(5)值得強(qiáng)調(diào)并需要引起造紙工作者重視的是,有些紙機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)使用效果不夠理想或造成使用失敗,究其原因:或未正確使用殺菌防腐劑;或未選擇使用正確的殺菌防腐劑的產(chǎn)品、類型。
殺菌防腐劑并不是彌補(bǔ)糟糕的企業(yè)生產(chǎn)的衛(wèi)生環(huán)境。衛(wèi)生條件差的生產(chǎn)企業(yè)使用殺菌防腐劑,消耗殆盡,不僅效果不佳,而且造成浪費(fèi)及產(chǎn)品質(zhì)量下降、成本上升。
許多不同類型的微生物在制漿和抄紙過(guò)程工藝水中繁殖的速度非??欤渲屑?xì)菌的種類和數(shù)量尤為引人注意。在某種條件下,例如溫度的變化伴隨著溶解氧濃度降低時(shí),微生物的數(shù)量可能發(fā)生大的變化。此外,停滯區(qū)偶然的細(xì)菌繁殖也可能會(huì)污染整個(gè)系統(tǒng)。對(duì)紙廠的工藝水和沉積物進(jìn)行微生物含量的測(cè)試,可以獲得關(guān)于抄紙系統(tǒng)有用的信息,將有助于及早發(fā)現(xiàn)可能和將要發(fā)生的微生物問(wèn)題。
傳統(tǒng)的平板計(jì)數(shù)法,微生物培養(yǎng)測(cè)試所需要的時(shí)間較長(zhǎng),因此該法僅能提供關(guān)于微生物總數(shù)的有限信息,而微生物總數(shù)并不能反映紙機(jī)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能,因此這種方法被認(rèn)為是不可靠的。但仍被眾多殺菌防腐劑供應(yīng)商作為現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試微生物含量的重要方法,如所謂的Easy-cult法和Petrifilm(商標(biāo)為3M)法。這些方法均可以用于測(cè)定漿料、白水和淀粉懸浮液及其他過(guò)程助劑中污染物(微生物)的總量,也可以用于評(píng)價(jià)殺菌防腐劑的使用效果。這些測(cè)試方法的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需裝備齊全的實(shí)驗(yàn)室就可以進(jìn)行微生物檢測(cè),其缺點(diǎn)仍然是需要較長(zhǎng)的微生物培養(yǎng)時(shí)間。
目前較為先進(jìn)的快速測(cè)試系統(tǒng)微生物的方法也比較多。例如,測(cè)定細(xì)胞組份的變化以及測(cè)量介質(zhì)中某些指標(biāo)的變化,如耗氧量、導(dǎo)電性能以及濁度等。所有的生物細(xì)胞都含有ATP,其職能是在細(xì)胞中轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存能量。過(guò)氧化氫酶是一種普遍存在于微生物細(xì)胞中的生物酶,其功能是防止細(xì)胞中的過(guò)氧化氫積累到致毒的水平,過(guò)氧化氫實(shí)質(zhì)上是厭氧菌新陳代謝的副產(chǎn)品。ATP和過(guò)氧化氫酶均可以被快速且容易地檢測(cè)和監(jiān)控。然而,在復(fù)雜多變的環(huán)境中(如抄紙系統(tǒng)循環(huán)水),檢測(cè)ATP的意義并不大。但是,如果檢測(cè)程序合適,即便存在潛在的干擾物質(zhì)也不會(huì)對(duì)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生影響。測(cè)定過(guò)氧化氫酶的缺點(diǎn)是并非所有微生物細(xì)胞都會(huì)產(chǎn)生生物酶。一個(gè)相當(dāng)容易并且能快速的方法是測(cè)定每一個(gè)可疑位置的氧化還原電位以及溶解氧的水平,如果系統(tǒng)的這些數(shù)值較低,則說(shuō)明系統(tǒng)中的微生物活動(dòng)頻繁,同時(shí)也說(shuō)明系統(tǒng)處于厭氧狀態(tài),進(jìn)而預(yù)示著系統(tǒng)將可能出現(xiàn)微生物問(wèn)題。
在許多情況下,揮發(fā)性酸如醋酸、丙酸、丁酸的含量提高也預(yù)示著系統(tǒng)中微生物活動(dòng)頻繁。這些酸都是厭氧型微生物新陳代謝的結(jié)果,普遍存在于抄紙系統(tǒng)中的很多種細(xì)菌都屬于厭氧型微生物,因此在氧氣含量較低的環(huán)境中它們的繁殖速度較快。鑒于此種情況,某些工廠有規(guī)律地記錄工藝循環(huán)水中丁酸的水平。以便掌握系統(tǒng)中微生物含量的情況,了解抄紙系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況,主動(dòng)采取措施,保證生產(chǎn)能夠正常進(jìn)行,獲得良好的產(chǎn)品。
隨著人們對(duì)黏泥沉積物的組份及生物膜的形成機(jī)理等的認(rèn)識(shí)越來(lái)越充分,使可供選擇的黏泥控制劑種類也越來(lái)越多,相應(yīng)的黏泥控制程序也日趨完善。
今后微生物黏泥控制技術(shù)的發(fā)展方向主要是加強(qiáng)開(kāi)發(fā)和使用廣譜、高效、低毒的復(fù)合型殺菌防腐劑,采用生物技術(shù)和生物化學(xué)技術(shù)等新興技術(shù)以及采用多種技術(shù)共用的微生物黏泥控制技術(shù)等。
隨著人們環(huán)保意識(shí)的普遍增強(qiáng),近年來(lái),殺菌防腐劑的生產(chǎn)供應(yīng)商們都在努力開(kāi)發(fā)應(yīng)用廣譜、高效、低毒、使用范圍廣且對(duì)環(huán)境安全的多功能制劑,同時(shí)加強(qiáng)開(kāi)發(fā)和使用復(fù)合型殺菌防腐劑。復(fù)合型殺菌防腐劑是指將各種單一的殺菌防腐劑復(fù)配或把某一殺菌防腐劑與表面活性劑和溶劑復(fù)配。通過(guò)研究各組份之間的協(xié)同增效和互補(bǔ)殺菌、抑菌作用以達(dá)到提高殺菌和抑菌效率及降低成本的目的。這種殺菌防腐劑的殺菌效力往往不是簡(jiǎn)單的疊加作用,而是相乘作用。這種所謂的增效作用,通常在降低使用量的情況下,仍然能夠保持足夠的殺菌和抑菌效力并且能夠同時(shí)拓寬抗菌譜。
此外,采用生物技術(shù)也可以控制黏泥問(wèn)題和微生物繁殖問(wèn)題。例如,利用黏泥分解酶和可滅殺特殊細(xì)菌的過(guò)濾性微生物控制技術(shù)已經(jīng)研發(fā)成功,但其缺點(diǎn)是僅僅可以去除黏泥而不是去除產(chǎn)生黏泥的有機(jī)體。
現(xiàn)在,已經(jīng)研制出來(lái)采用生物化學(xué)技術(shù)控制微生物的特殊殺菌防腐劑產(chǎn)品。該生物化學(xué)方法使用改性木素磺酸鹽作為復(fù)合模型,其機(jī)理是利用靜電荷中和作用處理微生物代謝產(chǎn)物,進(jìn)而使?fàn)I養(yǎng)物對(duì)于微生物失去作用,從而抑制微生物的生長(zhǎng)和繁殖,同時(shí)它還可以螯合存在于循環(huán)系統(tǒng)中的微量元素。
總之,目前微生物控制技術(shù)研究的重點(diǎn)就是如何使用殺菌防腐劑在較低的濃度下起效以及發(fā)展無(wú)毒性產(chǎn)品,以便實(shí)現(xiàn)紙機(jī)系統(tǒng)的清潔生產(chǎn)。