復(fù)合過硫酸氫鉀系列產(chǎn)品在水處理和水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用

1、產(chǎn)品分子式、分子量、結(jié)構(gòu)式

由兩分子的過硫酸氫鉀(KHSO5)，一分子的硫酸氫鉀(KHSO4)和一分子硫酸鉀（K2SO4)組成的獨(dú)特的三倍體鹽，是一種高效、安全、綠色的的酸式過氧化物氧化劑。簡稱：PMPS或KMPS。

分子式：2KHSO5?KHSO4?K2SO4

分子量：614.7CAS No. 70693-62-82）

物理性狀：呈可以自由流動的白色粉狀固體，易溶于水, 在20℃（68OF）時(shí)，水溶解度大于250g/L。堆積密度1.0-1.3。 3）

化學(xué)特性：過硫酸氫鉀復(fù)合鹽的活性物質(zhì)為過硫酸氫鉀KHSO5（或稱之為過一硫酸氫鉀）。不同于H2O2和K2S2O8，它是由一個SO3取代HOOH的不對稱的過氧化物，其自身的獨(dú)特結(jié)構(gòu)也使其本身很容易被激發(fā)和活化。

2、主要用途

過硫酸氫鉀具有非常強(qiáng)大而有效的非氯氧化能力，使用和處理過程符合安全和環(huán)保要求，因而被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和消費(fèi)領(lǐng)域。固體狀態(tài)下比較穩(wěn)定，水溶液狀態(tài)下非常活潑。易于參與多種化學(xué)反應(yīng)，可作為氧化劑、漂白劑、催化劑、消毒劑、蝕刻劑等。被國際上譽(yù)為“強(qiáng)氧化性和安全性的完美結(jié)合”，主要應(yīng)用領(lǐng)域包括：有機(jī)合成，尤其是新藥合成領(lǐng)域；醫(yī)院、家庭、禽畜和水產(chǎn)養(yǎng)殖消毒劑及水質(zhì)改良劑；土壤解毒、修復(fù)和改良劑；農(nóng)業(yè)用殺菌消毒劑；自來水預(yù)氧化、消毒；河道、湖泊治理和污水處理；泳池和SPA水處理；等等。

1、過硫酸氫鉀氧化還原電位高達(dá)1.85V，其氧化能力超過過碳酸鈉、次氯酸鈉、優(yōu)氯凈、強(qiáng)氯精、高錳酸鉀等大多數(shù)氧化劑。它能將水體里的二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵，二價(jià)錳氧化成二氧化錳，亞硝酸鹽氧化成硝酸鹽，硫化氫氧化成硫酸鹽。如今市面上的復(fù)合過硫酸氫鉀顆粒類底改產(chǎn)品，主要應(yīng)用了這一原理。典型的配方組成是：過硫酸氫鉀復(fù)合鹽+元明粉+粘合劑+脫模劑，有時(shí)會添加些過碳酸鈉、氯制劑、純堿等。

2、做成消毒配方時(shí)：過硫酸氫鉀溶解在水中后產(chǎn)生新生態(tài)氧，它非?；顫姡趸芰Ψ浅?qiáng)，能使細(xì)菌、病毒的蛋白質(zhì)變性，破壞其遺傳物質(zhì)的合成。過硫酸氫鉀能快速將還原價(jià)態(tài)的氯離子氧化成氯單質(zhì)，氯溶于水生成鹽酸和次氯酸，和過硫酸氫鉀協(xié)同殺菌，同時(shí)又避免了氯和有機(jī)質(zhì)結(jié)合產(chǎn)生有毒害的三致氯胺類物質(zhì)，因?yàn)檫^硫酸氫鉀能快速將此類物質(zhì)分解。復(fù)合過硫酸氫鉀粉類消毒劑，正是利用這一原理，成為禽畜和水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)第五代消毒劑。

常規(guī)配方是：以過硫酸氫鉀復(fù)合鹽為主要成分（一般不低于50%），輔以有機(jī)酸、表面活性劑、氯化鈉、絡(luò)合劑、增效劑、穩(wěn)定劑等。該產(chǎn)品溶解后能產(chǎn)生各種高能量、高活性的小分子自由基、活性氧等衍生物，通過鏈?zhǔn)椒磻?yīng)系統(tǒng)，破壞微生物細(xì)胞膜的通透性，干擾病原體的DNA和RNA合成，殺滅各種病原微生物，并不受有機(jī)物影響，其代謝產(chǎn)物不會對人類和環(huán)境帶來影響。

該產(chǎn)品殺滅及抑制水體病毒、細(xì)菌、支原體、真菌、霉菌及弧菌等病菌生長繁殖；高濃度用量具有殺藻、滅藻及凈水等功效。中國科學(xué)院海洋研究所的王兵等研究了過硫酸氫鉀對水產(chǎn)養(yǎng)殖生物致病菌的抑制和殺滅效果。結(jié)果表明：用含單過硫酸氫鉀25～50 mg／L水溶液對所試驗(yàn)的6種水產(chǎn)養(yǎng)殖生物致病菌能達(dá)到完全抑制和殺滅。

環(huán)境無任何有害殘留，不會對環(huán)境帶來影響，因此在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面具有很強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。該實(shí)驗(yàn)的不足之處是沒有采取復(fù)方技術(shù)。沒有充分體現(xiàn)KMPS混打的優(yōu)勢。四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水產(chǎn)用獸藥臨床藥效及殘留試驗(yàn)中心曾曉丹等為試驗(yàn)其在生產(chǎn)實(shí)際中的殺菌及凈水效果，在幾個不同省份的養(yǎng)殖塘中做水產(chǎn)動物生產(chǎn)養(yǎng)殖消毒實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明：殺菌消毒應(yīng)用效果明顯，對淡水魚細(xì)菌性敗血癥、蝦紅體白斑病毒、蝦細(xì)菌性紅腿病等均有良好的防治效果，特別是因其具有刺激性較小的特點(diǎn)，可應(yīng)用于蝦類的應(yīng)激治療及日常消毒中。并且在試驗(yàn)中該產(chǎn)品表現(xiàn)出了特有的凈化水體的功效和增氧作用，對殺菌作用也有增強(qiáng)的效果。

與現(xiàn)有氯消毒制劑和碘消毒制劑相比較，不僅可以殺菌，還能改良水質(zhì)，且生物相容性更好。西北農(nóng)林科技大學(xué)動物科技學(xué)院陳小強(qiáng)等，為評價(jià)消毒劑對規(guī)?；u場的消毒效果，采用有限稀釋法和菌懸混合液定量殺菌試驗(yàn)分別測定苯扎溴銨、L戊二醛溶液、聚維酮碘、癸甲溴銨和過硫酸氫鉀復(fù)合物粉5種消毒劑對大腸埃希菌最小殺菌濃度(MBC)和殺滅對數(shù)值，采用帶雞消毒試驗(yàn)對5種消毒劑進(jìn)行現(xiàn)場消毒效果評價(jià)。結(jié)果顯示，消毒劑過硫酸氫鉀復(fù)合物對雞舍中分離的大腸埃希菌MBC最小，殺菌作用最強(qiáng)。

3、做成高級氧化解毒+益菌抑菌配方時(shí)：過硫酸氫鉀復(fù)合鹽+催化劑條件下在水溶液中生成硫酸自由基 SO4·?，它的氧化還原電位E0=2.5~3.1 V，具有非常高的氧化勢能，是非?；顫姷膹?qiáng)氧化劑，在該體系下，少部分硫酸自由基和水反應(yīng)，生成羥自由基 ·OH，其E0=2.8 V, 也是一種強(qiáng)氧化性的物質(zhì)。在水處理中SO4·?會優(yōu)先進(jìn)攻C=C鍵和芳環(huán)上π電子化合物，與此同時(shí)會有一部分SO4·?轉(zhuǎn)化為·OH，π電子化合物的變化往往伴隨著顏色的變化，例如苯系變成紅棕色的苯醌式，苯醌式開環(huán)成無色，當(dāng)苯系/過硫酸鹽體系的顏色變成無色時(shí)，可初略認(rèn)為體系中已不含π電子化合物, 苯環(huán)已基本轉(zhuǎn)化成鏈狀化合物，此時(shí)可考慮生化處理；接下來·OH與SO4·?主要進(jìn)攻含α-H， H的化合物。

現(xiàn)代的水體中往往含有大量的有毒難降解有機(jī)污染物，如多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯、除草劑、殺蟲劑和染料等物質(zhì)，由于其化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、具有很強(qiáng)的生物毒性，難生物降解，在自然界中存在時(shí)間長，對人、動物和水生生物具有潛在三致毒性。由于這類物質(zhì)具有很強(qiáng)的生物毒性，生物法很難將其降解。過硫酸氫鉀復(fù)合鹽+催化劑的高級氧化技術(shù)，是國際上新開發(fā)的能夠有效降解此類污染物的技術(shù)，利用反應(yīng)體系中產(chǎn)生的強(qiáng)氧化性自由基，使水體中有機(jī)物污染物分解成小分子物質(zhì)，甚至礦化成CO2、H2O和相應(yīng)的無機(jī)離子，徹底的去除污染物。

4、用強(qiáng)氧化劑過硫酸氫鉀復(fù)合鹽為原料的產(chǎn)品，用在不同的領(lǐng)域和場景時(shí)，根據(jù)其化學(xué)反應(yīng)原理配備不同的配方組成。在土壤修復(fù)中，用于多環(huán)芳烴類污染的降解，采用高級氧化配方，用于人參等名貴中草藥拋荒土修復(fù)時(shí)，有兩種不同的配方靈活搭配：降解污染的高級氧化配方產(chǎn)品和抑制或殺死真菌、黒霉菌的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)消毒劑配方產(chǎn)品；用于河道治理和水產(chǎn)養(yǎng)殖時(shí)，主要是高級氧化+微生物營養(yǎng)元素的配方，凈水改底的同時(shí)，促進(jìn)大量生物絮團(tuán)的生成，這是該產(chǎn)品最有意義的地方；當(dāng)然如果水體有了有害細(xì)菌、病毒爆發(fā)，可使用獸藥用獲得國家主管部門發(fā)證的過硫酸氫鉀復(fù)合粉（消毒劑）。

利用單過硫酸氫鉀復(fù)合鹽的強(qiáng)氧化能力，不僅廣泛應(yīng)用于線路板蝕刻、羊毛防縮、醫(yī)藥合成等領(lǐng)域，更是在衛(wèi)生防疫領(lǐng)域取得越來越廣泛的應(yīng)用，同時(shí)，采用不同的合適的配方體系，必將對水產(chǎn)養(yǎng)殖、綠色農(nóng)業(yè)、景觀湖泊、河道治理領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，不僅會逐步解決歷史上施用其他有殘留產(chǎn)品的遺毒問題，而且對當(dāng)?shù)厮Y源的的保護(hù)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的綠色化將起到不可替代的作用。

復(fù)合過硫酸氫鉀產(chǎn)品+有益微生物改水模式的意義復(fù)合過硫酸氫鉀系列產(chǎn)品一個無可比擬的優(yōu)點(diǎn)是：速效，綠色無殘留，解使用鹵制劑、二氧化氯、除草劑、農(nóng)藥、抗生素后造成的二次污染殘毒，形成微生物產(chǎn)品成長的溫床。因此使用復(fù)合過硫酸氫鉀類產(chǎn)品后，過12小時(shí)可以使用微生物類產(chǎn)品，把速效和長效結(jié)合起來，相得益彰。這個綠色改水模式已經(jīng)在東南亞和國內(nèi)水廠養(yǎng)殖行業(yè)得到廣泛驗(yàn)證，并成為一個發(fā)展趨勢。

一個有趣的試驗(yàn)可以證明該類產(chǎn)品一個重要的功能：在大燒杯中加入一升聚丙烯酰胺溶液，用玻璃棒攪拌會發(fā)現(xiàn)粘滯感很強(qiáng)；再加入2克過硫酸氫鉀復(fù)合鹽，2分鐘后攪拌，會發(fā)現(xiàn)粘滯感消失，像攪拌清水一樣。

復(fù)合過硫酸氫鉀類產(chǎn)品不僅能快速解除養(yǎng)殖水體的粘性，而且會打斷底部粘性大分子有機(jī)物，使解毒后的殘餌、糞便形成大量有機(jī)碎屑，吸附土壤顆粒、原蟲、細(xì)菌等形成凈水能力更強(qiáng)的生物絮團(tuán)，并為魚蝦提供了營養(yǎng)源。搭配活菌使用，能增益活菌的生長繁殖，能使亞硝酸鹽等長時(shí)間處于正常水平。

長期使用復(fù)合過硫酸氫鉀產(chǎn)品+有益微生物改水模式，對大密度養(yǎng)殖用戶來說，不會再發(fā)生一年養(yǎng)殖下來，池塘底部會增加十多厘米的沉淀物。這些沉淀物在養(yǎng)殖過程中經(jīng)解毒后回歸生態(tài)循環(huán)，也減免了清塘挖泥的難題。這個功能，對養(yǎng)殖用深水池、河道和水庫的底部治理，也有不同尋常的意義。不僅能使底部沉積的殘餌、死藻和糞便回歸生態(tài)循環(huán)，而且可以提高水體的生產(chǎn)力，節(jié)約養(yǎng)殖成本。

復(fù)合過硫酸氫鉀類產(chǎn)品的一些共同特點(diǎn)

1、 全天候施用，不受天氣、溫度、有機(jī)物、水質(zhì)和PH等環(huán)境因素影響；

2、安全高效：可少量多次使用，也可超正常用量一倍使用，無腐蝕、無刺激，對人和動物安全。試驗(yàn)一：該類產(chǎn)品在哈獸研國家動物實(shí)驗(yàn)室做過對雞胚的毒害試驗(yàn)，證明是無毒害的（下面一段摘自該報(bào)告）?！摦a(chǎn)品對雞胚的最大無毒劑量：可知，將20mg/ml、10mg/ml、5mg/ml、2.5mg/ml的復(fù)合過硫酸氫鉀粉（50%含量）分別接種10日齡雞胚，每個稀釋度5枚雞胚（0.1ml/胚），試驗(yàn)結(jié)果顯示PMPS任何稀釋液對雞胚無眼觀毒害作用。

注：分子為死亡胚數(shù)，分母為接胚數(shù)。該產(chǎn)品在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的使用濃度最高不超過0.5ppm，相當(dāng)于5mg/10000ml。試驗(yàn)二：取100g過硫酸氫鉀復(fù)合粉抑菌凈水寶，加入有1立方米水的觀賞魚魚缸內(nèi)，魚類無任何應(yīng)激反應(yīng)。

3、綠色環(huán)保：易分解，無殘留，不污染環(huán)境和水源，降解后為水體提供鉀、鈉、磷、鎂等有益元素，經(jīng)本品解毒后的殘餌、死藻等可成為微生物、魚蝦等的營養(yǎng)源。