技術(shù)領(lǐng)域：
本公開內(nèi)容涉及過羧酸組合物和將具有降低的過氧化氫濃度的過酸組合物用于各種水處理，包括油氣田操作、和/或其他無菌處理的方法。本發(fā)明也涉及滑溜水(slickwater)組合物和基于凝膠的組合物，它們包含穩(wěn)定的過羧酸組合物，以及它們?cè)谟蜌馓锊僮髦械挠猛?。在許多方面，過乙酸是優(yōu)選的過酸并用過氧化物還原酶(例如過氧化氫酶(catalase))或過氧化物還原劑(例如金屬或強(qiáng)氧化劑)處理以基本上降低過氧化氫含量。處理方法特別適用于處理鉆井液(drillingfluids)、壓裂液(fracfluids)、回流水(flowbackwaters)和/或排放水(disposalwaters)來改善水條件、降低過氧化氫相關(guān)聯(lián)的氧化損害和/或降低細(xì)菌感染。
背景技術(shù)：
：已知過氧羧酸(也稱為過酸)以及混合的過氧羧酸體系在各種工業(yè)中用作抗微生物劑(antimicrobials)和漂白劑。過乙酸或過氧乙酸(PAA或POAA)(POAA/PAA、H2O2、H2O和AA的動(dòng)態(tài)平衡混合物)已在食品和飲料工業(yè)中被用作快速起作用的“綠色”抗微生物劑。這樣的產(chǎn)品展示了對(duì)于氧化固體和改善水質(zhì)的有益性質(zhì)。此外，與其他可商購的殺生物劑(biocides)相比，過乙酸的使用產(chǎn)生了低的環(huán)境影響，這部分地歸因于它分解為無害組分(例如乙酸(AA)、氧、CO2和H2O)。參見例如名稱為“AntimicrobialPeracidCompositionswithSelectedCatalaseEnzymesandMethodsofUseinAsepticPackaging”的美國專利No.8,226,939，將其整體通過引用并入。也已經(jīng)將過酸用于某些水處理應(yīng)用。然而，它們?cè)谏虡I(yè)鉆井操作領(lǐng)域嚴(yán)重受限。參見例如名稱為“PeraceticAcidOil-FieldBiocideandMethod”的美國專利公開No.2010/0160449以及專利No.7,156,178，將其整體通過引用并入。然而，特定水處理應(yīng)用顯示了在油和氣生產(chǎn)方法的幾個(gè)步驟期間使用過酸的困難，包括例如微生物效力和相容性的擔(dān)憂。例如，盡管過酸包括過乙酸是快速起作用的以及對(duì)生態(tài)友好的性質(zhì)，但是它們的使用在水處理方法的用途方面存在許多限制。過酸的高劑量可能增加管道和設(shè)備中的腐蝕速率，這部分地歸因于過氧化氫(H2O2)的存在。而且，過酸/H2O2可能干擾油氣回收中水處理方法所需的功能性試劑的活性，包括減阻劑(frictionreducers)和增稠劑(thickeners)，它們對(duì)于壓裂工藝經(jīng)常是關(guān)鍵的。此外，過酸和過氧化氫容易由普通的天然生成的化學(xué)物質(zhì)所淬滅，其可嚴(yán)重限制它們的實(shí)用性。仍然存在對(duì)增強(qiáng)的水處理方法的需求。例如，從微生物學(xué)角度看，微生物的緩和對(duì)于最小化對(duì)廢物的環(huán)境擔(dān)憂和避免體系污染、例如井或儲(chǔ)層變酸(souring)和/或受微生物影響的腐蝕(MIC)來說是關(guān)鍵的。因此，在鉆井和壓裂(fracking)步驟之前，處理水以限制將微生物引入到井或儲(chǔ)層中。這也起到防止微生物負(fù)面影響流體完整性的作用。此外，在排放前，處理回流水以遵守管理機(jī)構(gòu)規(guī)定的環(huán)境限制。因此，本發(fā)明的目的是替代用于水處理的常規(guī)氧化性殺生物劑，諸如典型的平衡過乙酸、次氯酸鹽或次氯酸、和/或二氧化氯組合物。本發(fā)明進(jìn)一步的目的是研發(fā)用于油氣回收中的水處理的方法，其提供有效抗微生物效力而與功能性試劑(包括例如減阻劑和增粘劑)沒有有害相互作用。本發(fā)明進(jìn)一步的目的是研發(fā)組合物和方法，其使用經(jīng)蒸餾、乙?；w的過水解(perhydrolysis)得到的不規(guī)則過酸(atypicalperacid)，并優(yōu)選使用過氧化物還原劑諸如金屬或強(qiáng)氧化劑，以改善過酸和過酸組合物的穩(wěn)定性以及在大多數(shù)情況下的過酸的抗微生物效力(與單獨(dú)使用常規(guī)平衡過酸相比)。本發(fā)明進(jìn)一步的目的是研發(fā)方法，所述方法使用過酸來處理鉆井和/或壓裂中所使用的水、以及處理計(jì)劃排放的水以產(chǎn)生含較低數(shù)量的微生物的更清潔的水。本發(fā)明更進(jìn)一步的目的是組合物和方法，其使用過酸(即過乙酸)與過氧化物還原劑(諸如金屬或強(qiáng)氧化劑)或過氧化物還原酶(諸如過氧化氫酶)來減少H2O2以便最小化H2O2的負(fù)面影響。在又更進(jìn)一步的方面，使用本發(fā)明的組合物和方法來最小化和/或消除利用過氧化物還原酶的鉆井和/或壓裂中所使用的水的處理中UV(例如陽光)的負(fù)面影響。根據(jù)下面的說明書結(jié)合附圖，本發(fā)明的其他目標(biāo)、優(yōu)點(diǎn)和特征將是顯而易見的。發(fā)明概述在一方面，本發(fā)明提供處理水的方法，所述方法包括：(a)用過氧化物還原劑處理過羧酸組合物以產(chǎn)生抗微生物組合物；(b)將所述抗微生物組合物提供給需要處理的水源以形成已處理的水源，其中所述已處理的水源包含(i)自最高約1000ppm的無機(jī)過氧化物還原劑，或者最高約1000ppm的過氧化物還原酶，(ii)約0wt-％至約1wt-％的過氧化氫；(iii)約0.0001wt-％至約10.0wt-％的C1-C22羧酸；以及(iv)約0.0001wt-％至約10.0wt-％的C1-C22過羧酸，其中所述過氧化氫與所述過酸的比例為約0:100至1:10重量比；以及(c)將所述已處理的水源引入到地下環(huán)境中或者對(duì)具有最小化的環(huán)境影響的所述已處理的水源進(jìn)行排放。在進(jìn)一步的方面，本發(fā)明提供處理水源的方法，所述方法包括：加入過羧酸和過氧化物還原劑到水源中以形成已處理的水源，所述已處理的水源中過氧化氫與過酸的比例為約0:100至1:10重量比，其中具有所述已處理的水源的應(yīng)用溶液中的所述抗微生物組合物包含(i)小于約1000ppm的無機(jī)過氧化物還原劑，或者小于約1000ppm的過氧化物還原酶；(ii)約0wt-％至約1wt-％的過氧化氫；(iii)約0.0001wt-％至約10.0wt-％的C1-C22羧酸；以及(iv)約0.0001wt-％至約10.0wt-％的C1-C22過羧酸。在進(jìn)一步的方面，所述已處理的水源減少過氧化氫引起的腐蝕并減少微生物誘導(dǎo)的腐蝕，并且其中所述抗微生物組合物不會(huì)干擾水源中出現(xiàn)的減阻劑、增粘劑、其他功能性成分，或其組合。在更進(jìn)一步的方面，本發(fā)明提供具有抗微生物活性的水性水處理組合物，所述組合物包含：(a)產(chǎn)出水源；(b)約1ppm至約1000ppm的過氧化物還原酶；(c)約0wt-％到約1wt-％的過氧化氫；(d)約0.0001wt-％至約10.0wt-％的C1-C22羧酸；以及(e)約0.0001wt-％至約10.0wt-％的C1-C22過羧酸，其中所述水性水處理組合物不會(huì)干擾水源中出現(xiàn)的減阻劑、增粘劑、其他功能性成分或其組合，并且其中所述過氧化氫與所述過羧酸的比例為約0:100至1:10重量比。在更進(jìn)一步的方面，本發(fā)明提供了具有抗微生物活性的水性水處理組合物，所述組合物包含：(a)產(chǎn)出水源；(b)約0wt-％到約1wt-％的過氧化氫；以及(c)約0.0001wt-％至約20.0wt-％的單一或混合的過羧酸，其中所述水性水處理組合物不會(huì)干擾水源中出現(xiàn)的減阻劑、增粘劑、其他功能性成分或其組合，并且其中所述過氧化氫與所述過羧酸的比例為約0:100至1:10重量比。在一方面，本發(fā)明提供了處理水的方法，所述方法包括：(a)用過氧化物還原劑處理過羧酸組合物以產(chǎn)生抗微生物組合物；(b)將所述抗微生物組合物提供給需要處理的水源以形成已處理的水源，其中所述抗微生物組合物和/或所述已處理的水源進(jìn)一步包含UV-阻擋劑，并且其中所述已處理的水源包含(i)自最高約1000ppm的過氧化物還原酶，(ii)約0wt-％至約1wt-％的過氧化氫；(iii)約0.0001wt-％至約10.0wt-％的C1-C22羧酸；以及(iv)約0.0001wt-％至約10.0wt-％的C1-C22過羧酸，其中所述過氧化氫與所述過酸的比例為約0:100至1:10重量比；以及(c)將所述已處理的水源引入到地下環(huán)境中或者對(duì)具有最小環(huán)境影響的所述已處理的水源進(jìn)行排放。在進(jìn)一步的方面，本發(fā)明提供了處理水源的方法，所述方法包括：加入過羧酸和過氧化物還原酶到水源中以形成已處理的水源，所述已處理的水源中過氧化氫與過酸的比例為約0:100至1:10重量比，其中具有所述已處理的水源的應(yīng)用溶液中的所述抗微生物組合物包含(i)小于約1000ppm的過氧化氫酶，(ii)約0wt-％至約1wt-％的過氧化氫；(iii)約0.0001wt-％至約10.0wt-％的C1-C22羧酸；(iv)約0.0001wt-％至約10.0wt-％的C1-C22過羧酸；以及(v)約0.00001wt-％至約5wt-％的所述UV-阻擋劑。在進(jìn)一步的方面，所述已處理的水源減少了過氧化氫引起的腐蝕并減少了微生物誘導(dǎo)的腐蝕，并且其中所述抗微生物組合物不會(huì)干擾水源中出現(xiàn)的減阻劑、增粘劑、其他功能性成分，或其組合。盡管公開了多個(gè)實(shí)施方案，但是根據(jù)下面的詳細(xì)說明書，本發(fā)明的其他實(shí)施方案對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說將是顯而易見的，該說明書顯示和描述了本發(fā)明的例證性實(shí)施方案。因此，附圖和詳細(xì)說明書將被認(rèn)為本質(zhì)上是例證性的而不是限制性的。附圖簡要說明圖1-2顯示了本發(fā)明的實(shí)施方案，其中過酸與過氧化氫酶的使用降低了碳素鋼的腐蝕速率。圖3顯示了暴露于在各種壓裂水混合物中實(shí)現(xiàn)20ppm殘留POAA所需的不同濃度POAA2.5分鐘和5分鐘時(shí)間之后所產(chǎn)生的平均對(duì)數(shù)降低。圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案在10分鐘接觸期之后PAA/H2O2和PAA/H2O2/過氧化氫酶組合物的殺生物效率。圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案在60分鐘接觸期之后PAA/H2O2和PAA/H2O2/過氧化氫酶組合物的殺生物效率。圖6顯示了暴露于在壓裂水混合物中實(shí)現(xiàn)20ppm殘留POAA所需的不同濃度POAA2.5分鐘之后所產(chǎn)生的平均對(duì)數(shù)降低。圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案暴露于在不同壓裂水混合物中的30ppm或40ppm的POAAEnviroSan(含有或不含過氧化氫酶)2.5分鐘之后所產(chǎn)生的平均對(duì)數(shù)降低。圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的EnviroSan測試物的過氧化氫酶處理的(以及未處理的)溶液中POAA的滴定數(shù)據(jù)。圖9顯示了根據(jù)本發(fā)明暴露于在不同壓裂水混合物中的30ppm的POAAEnviroSan(有或沒有過氧化氫酶預(yù)處理)2.5分鐘之后所產(chǎn)生的平均對(duì)數(shù)降低。圖10顯示了根據(jù)本發(fā)明暴露于在不同壓裂水混合物中的30ppm的POAAEnviroSan(有或沒有過氧化氫酶預(yù)處理)5分鐘之后所產(chǎn)生的平均對(duì)數(shù)降低。圖11顯示了暴露于在不同壓裂水混合物中的30ppm的POAAEnviroSan(有或沒有過氧化氫酶)5分鐘之后所產(chǎn)生的平均對(duì)數(shù)降低，該水混合物在微生物測試之前超過1小時(shí)用500ppm的Envirosan產(chǎn)品進(jìn)行了預(yù)處理。圖12顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案將綠膿桿菌(P.aeruginosa)培養(yǎng)物加入到不同壓裂水混合物中后2.5、5和60分鐘時(shí)所存在的對(duì)數(shù)存活菌。圖13顯示了相對(duì)于僅PAA的增加的水平的暴露于各種壓裂水混合物中含過氧化氫酶的30ppmPAA2.5和5分鐘后所產(chǎn)生的平均對(duì)數(shù)降低。圖14顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的POAA與H2O2的比例對(duì)POAA穩(wěn)定性的影響。圖15-16顯示了根據(jù)本發(fā)明在處理水中加入過氧化氫酶對(duì)過酸穩(wěn)定性的影響。圖17顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案混合的過酸抗微生物效力與混合水源的協(xié)同效應(yīng)。圖18顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案用于凝膠壓裂液的凝膠形成的過酸和過氧化氫酶組合物的相容性。圖19顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案由于將它們組合以產(chǎn)生還原的過氧化物過酸組合物的過程的過酸和過氧化氫酶組合物的相容性。圖20顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案各種經(jīng)預(yù)處理的污染水源對(duì)過酸組合物穩(wěn)定性的影響。圖21顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的POAA組合物穩(wěn)定性的差異。圖22顯示了用無機(jī)金屬過氧化物還原劑處理過的過酸組合物中POAA分解的差異，其中過酸組合物具有不同的過氧化氫濃度。圖23顯示了在鉑過氧化物還原劑存在下的POAA濃度的損失率。圖24顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案用鉑過氧化物還原劑(含有/不含過氧化氫酶過氧化物還原酶試劑)處理的POAA組合物的分解。圖25顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案用各種金屬催化劑(例如過氧化物還原劑)處理的過酸組合物中POAA和過氧化氫的分解。圖26-27顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案在CoMo過氧化物還原劑存在下作為時(shí)間的函數(shù)的POAA損失(圖26)和過氧化氫損失(圖27)。圖28-29顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案在NiW過氧化物還原劑存在下作為時(shí)間的函數(shù)的POAA損失(圖28)和過氧化氫損失(圖29)。圖30-33顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案在NiMo過氧化物還原劑存在下作為時(shí)間的函數(shù)的POAA損失(圖30、32、33)和過氧化氫損失(圖31-33)。圖34-37顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案在Mo過氧化物還原劑存在下作為時(shí)間的函數(shù)的POAA損失(圖34、36、37)和過氧化氫損失(圖35-37)。將引用附圖對(duì)本發(fā)明的各種實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述，其中類似的附圖標(biāo)記在全部幾種視圖中代表同樣的部件。提及各種實(shí)施方案并不會(huì)限制發(fā)明范圍。本文提供的附圖并不是對(duì)根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案的限制，而是用于本發(fā)明的例證性說明。發(fā)明詳述本公開內(nèi)容涉及用于水處理的含有較低至基本上沒有過氧化氫的過酸組合物。特別地，提供了用過氧化物還原劑(諸如金屬或強(qiáng)氧化劑)進(jìn)行了處理以從過氧羧酸減少和/或消除過氧化氫的過氧羧酸，以及用它來處理各種水源的用于油氣回收中的方法。本文公開的方法和組合物具有優(yōu)于用于水處理和/或其他抗微生物處理的常規(guī)過酸組合物的許多優(yōu)點(diǎn)。例如，根據(jù)本文公開的方法，用過氧化物還原劑(或者基本上降低過氧化氫含量的其他方式)處理了的過酸組合物具有顯著更低水平的氧化劑過氧化氫。有利地，與未處理的過酸組合物相比，過氧化氫的減少和/或消除提供改善的抗微生物效力，消除與水處理中使用的減阻劑和其他功能性成分的有害相互作用，和/或降低消除時(shí)已處理水對(duì)環(huán)境的影響。此外，已處理的過酸組合物具有極大降低的析氣(offgassing)可能性并持續(xù)防止井和儲(chǔ)層變酸以及防止受微生物影響的腐蝕。本文公開了本發(fā)明的這些和其他優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的實(shí)施方案不限于特定的過氧羧酸組合物(優(yōu)選用過氧化物還原劑(諸如金屬或強(qiáng)氧化劑)進(jìn)行了處理以減少過氧化氫)和使用其的方法，它們可以變化并被本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解。還應(yīng)當(dāng)明白的是，本文使用的所有術(shù)語僅是為了描述特定實(shí)施方案，并不打算以任何方式或范圍進(jìn)行限制。例如，所有單位、前綴和符號(hào)可以以其SI可接受的形式表示。說明書中記載的數(shù)值范圍包括限定該范圍的數(shù)值并包括所限定范圍內(nèi)的每一個(gè)整數(shù)。應(yīng)當(dāng)指出，除非文中明顯指示相反，用于本說明書和所附權(quán)利要求書的單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”、“一種”、“該”和“所述”包括復(fù)數(shù)指示。因此，例如，對(duì)含“化合物”的組合物的指代包括具有兩種或更多種化合物的組合物。還應(yīng)當(dāng)指出，術(shù)語“或”通常按其包括“和/或”的意義使用，除非文中明顯指示相反。為了可以更容易理解本發(fā)明，首先定義某些術(shù)語。除非另外定義，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有本發(fā)明實(shí)施方案所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員所通常理解的同樣含義。可以不經(jīng)過度實(shí)驗(yàn)而在本發(fā)明實(shí)施方案的實(shí)施中使用與本文所描述的那些相類似的、改性的或者等價(jià)的許多方法和材料，本文描述了優(yōu)選的材料和方法。在描述和要求保護(hù)本發(fā)明的實(shí)施方案時(shí)，將根據(jù)下面闡述的定義使用以下術(shù)語。在本公開內(nèi)容全文中，以范圍形式呈現(xiàn)本發(fā)明的多個(gè)方面。應(yīng)當(dāng)明白的是，范圍形式的描述僅僅是為了方便和簡潔，而不應(yīng)當(dāng)被解釋為對(duì)發(fā)明范圍的硬性限制。因此，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為范圍描述已經(jīng)具體公開了該范圍內(nèi)的所有可能的子范圍以及單個(gè)的數(shù)值。例如，如從1到6的范圍的描述應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為已經(jīng)具體公開了該范圍內(nèi)的子范圍諸如1到3、1到4、1到5、2到4、2到6、3到6等等，以及單個(gè)數(shù)值例如1、2、3、4、5和6。無論范圍的寬度如何都適用。本文所使用的術(shù)語“約”是指數(shù)值量方面可能發(fā)生的偏差，例如，由于現(xiàn)實(shí)世界中用于制造濃縮物或應(yīng)用溶液的典型測量和液體處理程序；由于這些程序中的不經(jīng)意的誤差；由于用來制造所述組合物或?qū)嵤┧龇椒ǖ某煞值闹圃?、來源或純度方面的差異等等。術(shù)語“約”還涵蓋由于源于特定初始混合物的組合物的不同平衡條件而不同的量。不論是否通過術(shù)語“約”修飾，權(quán)利要求包括該數(shù)量的等同方式。本文使用的術(shù)語“清潔”是指進(jìn)行或輔助污物清除、漂白、微生物群體的減少或其組合。為了本專利申請(qǐng)的目的，當(dāng)微生物群體減少至少約50％或顯著高于使用水洗滌所獲得的結(jié)果時(shí)，則實(shí)現(xiàn)微生物的成功減少。微生物群體的較大量減少提供較高的保護(hù)水平。本文使用的“基本上由...組成”是指方法和組合物可包括額外的步驟、組分、成分等等，但是只有當(dāng)所述額外步驟、組分和/或成分不會(huì)實(shí)質(zhì)上改變所要求保護(hù)的方法和組合物的基本特征和新特征時(shí)。要明白的是，本文描述的本發(fā)明的方面和實(shí)施方案包括“由方面和實(shí)施方案組成”和/或“基本上由方面和實(shí)施方案組成”。本文使用的術(shù)語“消毒劑(disinfectant)”是指使用A.O.A.C.UseDilutionMethods，OfficialMethodsofAnalysisoftheAssociationofOfficialAnalyticalChemists，955.14段和應(yīng)用章節(jié)，第15版，1990(EPA指南91-2)描述的程序殺死所有營養(yǎng)細(xì)胞、包括最公認(rèn)的致病微生物的試劑。本文使用的術(shù)語“高水平消毒”或“高水平消毒劑”是指以下化合物或組合物：除高水平細(xì)菌孢子之外,其殺死基本上所有有機(jī)體，并且用食物與藥品管理局批準(zhǔn)作為滅菌劑(sterilant)投入市場的化學(xué)殺菌劑(chemicalgermicide)來實(shí)現(xiàn)。本文使用的術(shù)語“中等水平消毒”或“中等水平消毒劑”是指用被環(huán)境保護(hù)局(EPA)登記為殺結(jié)核菌劑的化學(xué)殺菌劑殺死分枝桿菌、大多數(shù)病毒和細(xì)菌的化合物或組合物。本文使用的術(shù)語“低水平消毒”或“低水平消毒劑”是指用被EPA登記為醫(yī)院消毒劑的化學(xué)殺菌劑殺死一些病毒和細(xì)菌的化合物或組合物。本文使用的術(shù)語“不含”、“沒有”、“基本上沒有”或“基本上不含”是指組合物、混合物或成分不含特定化合物，或者沒有對(duì)其加入特定化合物或含特定化合物的化合物。根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)實(shí)施方案減少和/或消除過氧化氫提供不含或基本上不含過氧化氫的組合物。如果由于污染和/或使用最低量的組合物、混合物或成分而存在特定化合物的話，化合物的量應(yīng)當(dāng)少于約3wt-％。更優(yōu)選地，化合物的量少于2wt-％，少于1wt-％，以及最優(yōu)選化合物的量少于0.5wt-％。本文使用的術(shù)語“微生物(microorganism)”是指任何的非細(xì)胞或單細(xì)胞(包括菌落)有機(jī)體。微生物包括所有原核生物。微生物包括細(xì)菌(包括藍(lán)細(xì)菌)、孢子、地衣、真菌、原生動(dòng)物、朊病毒、類病毒、病毒、噬菌體和一些藻類。本文使用的術(shù)語“微生物(microbe)”和微生物(microorganism)同義。本文使用的術(shù)語“混合的”或“混合物”在與“過羧酸組合物”、“過羧酸”、“過氧羧酸組合物”或“過氧羧酸”關(guān)聯(lián)而使用時(shí)，是指包括多于一種過羧酸或過氧羧酸的組合物或混合物。本文所用的術(shù)語“衛(wèi)生消毒劑(sanitizer)”是指將細(xì)菌污染物的數(shù)目減少至由公共健康要求所判定的安全水平的試劑。在一個(gè)實(shí)施方案中，用于本發(fā)明的衛(wèi)生消毒劑將提供至少99.999％的減少(5-log數(shù)量級(jí)的減少)。可以使用在GermicidalandDetergentSanitizingActionofDisinfectants，OfficialMethodsofAnalysisoftheAssociationofOfficialAnalyticalChemists，960.09段和應(yīng)用章節(jié)，第15版，1990(EPA指南91-2)中列出的程序評(píng)估這些減少。按照該參考文獻(xiàn)，衛(wèi)生消毒劑應(yīng)在室溫25±2℃下30秒內(nèi)對(duì)幾種試驗(yàn)有機(jī)體提供99.999％的減少(5-log減少)。抗微生物的“-殺”或“-抑制”活性的差別(即描述效力程度的定義)，以及用于測定該效力的官方實(shí)驗(yàn)室規(guī)程，對(duì)于理解抗微生物劑和組合物的關(guān)聯(lián)性而言是需要考慮的事項(xiàng)?？刮⑸锝M合物可以影響兩類微生物細(xì)胞損害。第一種為導(dǎo)致完全的微生物細(xì)胞破壞或喪失能力的致死的不可逆轉(zhuǎn)的作用。第二類細(xì)胞損害為可逆的，使得如果不對(duì)該有機(jī)體施用所述的試劑，那么它能夠再次增殖。前者稱作殺微生物劑(microbiocidal)，而后者稱作抑制微生物劑(microbistatic)。根據(jù)定義，衛(wèi)生消毒劑和消毒劑為提供抗微生物或殺微生物活性的試劑。相比之下，防腐劑(preservative)一般描述為抑制劑或抑制微生物組合物。本文使用的用于根據(jù)本發(fā)明的處理的術(shù)語“水”包括各種來源，例如新鮮水、池塘水、海水、咸水或鹽水來源(brinesource)、半咸水、再循環(huán)水，等等。也應(yīng)明白水任選地包括新鮮水和再循環(huán)水源(例如“產(chǎn)出水”)這兩者，以及用于根據(jù)本發(fā)明的處理的水的任意組合。本文使用的“重量百分比”、“wt-％”、“按重量計(jì)的百分比”、“％按重量計(jì)”和它們的變型是指按物質(zhì)的重量除以組合物的總重量并乘以100計(jì)算出的物質(zhì)濃度。應(yīng)該理解的是，在此使用的“百分比”、“％”等旨在與“重量百分比”、“wt-％”等同義。發(fā)明實(shí)施方案本發(fā)明一般涉及過氧化物還原劑(諸如金屬或強(qiáng)氧化劑)用于與過酸組合物一起使用的用途。本發(fā)明使用過氧化物還原劑與過酸組合物用于油氣回收領(lǐng)域的水處理中。本發(fā)明進(jìn)一步涉及使用額外的方法來從過酸減少和/或消除過氧化氫以為過酸組合物提供類似的益處。根據(jù)本發(fā)明，產(chǎn)生極低過氧化氫與過酸比例的額外方法是類似地有益的并適于使用，包括2012年10月5日提交的名稱為“StablePeroxycarboxylicAcidCompositionsandUsesThereof”的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)No.61/710,631以及轉(zhuǎn)換申請(qǐng)序列號(hào)No._________中所公開的那些，將其整體通過引用并入本文。這些可包括，例如，經(jīng)蒸餾以回收極低過氧化氫過酸混合物的平衡過酸組合物，用于過氧化氫分解的其他催化劑(例如仿生絡(luò)合物(biomimeticcomplexes))和/或使用過酸前體(例如帶有C1-C8碳鏈長度范圍的烷基離去基團(tuán)的酯(如甘油三乙酸酯)和酰胺)的過水解，來獲得具有極低過氧化氫的過酸。組合物本發(fā)明的組合物可包含、由如下物質(zhì)組成和/或基本上由如下物質(zhì)組成：具有低過氧化氫與過酸比例的過酸組合物。在一方面，過酸組合物具有濃縮組合物中的約0:100至約1:10的過氧化氫與過酸比例，優(yōu)選約0.5:100至約1:100的比例，更優(yōu)選約1:100至1:10的比例。本發(fā)明的組合物可包含、由如下物質(zhì)組成和/或基本上由如下物質(zhì)組成：用來獲得生成的具有低過氧化氫與過酸比例的過酸組合物的過酸組合物和過氧化物還原劑。在平衡化學(xué)中存在在組合物中過酸、相應(yīng)羧酸、過氧化氫和水之間的動(dòng)態(tài)平衡。例如，過乙酸組合物在水性市售制劑中進(jìn)一步包括乙酸、過氧化氫和水。因此，本發(fā)明的組合物可進(jìn)一步包含、由如下物質(zhì)組成和/或基本上由如下物質(zhì)組成：過酸組合物、羧酸、過氧化氫和過氧化物還原劑。在其他方面，組合物中使用了額外的功能性成分，例如減阻劑、腐蝕抑制劑、增粘劑和/或額外的抗微生物劑。在其他方面，組合物中不使用額外的功能性成分。過氧化物還原酶在本發(fā)明的一方面，使用過氧化物還原劑來減少和/或消除抗微生物過酸組合物中過氧化氫的濃度。在一些方面，過氧化物還原劑是過氧化物還原酶。在本發(fā)明的一方面，使用過氧化氫酶或過氧化物酶來減少和/或消除抗微生物過酸組合物中過氧化氫的濃度。酶催化過氧化氫分解成水和氧氣。有利地，過氧化氫(強(qiáng)氧化劑)的減少和/或消除導(dǎo)致用于水處理源(例如水源)的其他添加劑不會(huì)被降解或使其不相容。用于增強(qiáng)或改性鉆井、回收和生產(chǎn)應(yīng)用中使用的水性流體的特征的各種添加劑有被過氧化氫的氧化效應(yīng)降解的風(fēng)險(xiǎn)。這些可包括例如商業(yè)鉆井、完井(wellcompletion)和增產(chǎn)(stimulation)、或者生產(chǎn)應(yīng)用中所使用的減阻劑、阻垢劑和增粘劑。根據(jù)本發(fā)明可使用過氧化氫酶(或其他過氧化物還原酶試劑)的各種來源，包括：動(dòng)物來源諸如分離自牛肝的牛過氧化氫酶；分離自包括產(chǎn)黃青霉、點(diǎn)青霉和黑曲霉等真菌的真菌過氧化氫酶；植物來源；細(xì)菌來源諸如金黃色葡萄球菌及其遺傳變異和修飾。在本發(fā)明的一方面，利用真菌過氧化氫酶來減少過酸組合物的過氧化氫含量。過氧化氫酶(或其他過氧化物還原酶試劑)可以各種形式商購，包括液體和噴霧干燥形式?？缮藤彽倪^氧化氫酶含有活性酶以及增強(qiáng)酶穩(wěn)定性的額外成分兩者。一些示例性可商購的過氧化氫酶包括GenencorCA-100和CA-400，以及MitsubishiGasandChemical(MGC)ASCsuperG和ASCsuper200。合適過氧化氫酶的更多描述披露于且通過引用將它們整體并入本文：美國專利公開No.2012/0321510和美國專利No.8,241,624、8,231,917和8,226,939，通過引用將它們整體并入本文。在本發(fā)明的一方面，過氧化氫酶(或其他過氧化物還原酶試劑)具有分解過氧化氫的高能力。在一些方面，本發(fā)明中使用的過氧化氫酶(或其他過氧化物還原酶試劑)包括具有分解過氧化氫的高能力的酶。在一些實(shí)施方案中，該酶能夠在15分鐘內(nèi)降解過酸組合物中至少約500ppm的過氧化氫。在其他的方面，在本發(fā)明中使用的酶包括具有在低濃度下分解過氧化氫的高能力的過氧化氫酶(或其他過氧化物還原酶試劑)。在一些實(shí)施方案中，在15分鐘內(nèi)降解過酸組合物中500ppm過氧化氫所需的酶濃度小于200ppm、小于100ppm和小于50ppm。有利地，自氧化性組合物的過氧化氫的減少或消除排除了由氧化劑引起的各種危害。特別地，將過氧化氫酶(或其他過氧化物還原酶試劑)與過酸組合物一起使用提供增強(qiáng)的抗微生物益處而不會(huì)引起與常規(guī)氧化劑(例如過乙酸、次氯酸鹽或次氯酸、和/或二氧化氯)相關(guān)聯(lián)的損害諸如腐蝕。也可使用過氧化物酶(或其他過氧化物還原酶試劑)來分解來自過酸組合物中的過氧化氫。盡管過氧化物酶主要起到使得基底能夠被過氧化氫氧化的作用，但是它們也適于有效降低組合物中的過氧化氫與過酸的比例。根據(jù)本發(fā)明可使用過氧化物酶(或其他過氧化物還原酶試劑)的各種來源，包括例如動(dòng)物來源、真菌過氧化物酶及其遺傳變異和修飾。過氧化物酶可以各種形式商購，包括液體和噴霧干燥形式?？缮藤彽倪^氧化物酶含有活性酶以及增強(qiáng)酶穩(wěn)定性的額外成分這兩者。在一些實(shí)施方案中，過氧化物還原酶能夠降解過酸組合物中過氧化氫初始濃度的至少約50％。優(yōu)選地，酶以足夠降低過酸組合物中過氧化氫濃度至少超過約50％，更優(yōu)選至少約60％，至少約70％，至少約80％，至少約90％的量提供。在一些實(shí)施方案中，酶降低了過酸組合物中過氧化氫濃度超過90％。不限制發(fā)明范圍，數(shù)值范圍包括限定該范圍的數(shù)字并且包括該限定的范圍內(nèi)的每個(gè)整數(shù)。在本發(fā)明的一方面，過氧化物還原酶適于使用并對(duì)大范圍的溫度具有耐受性，包括水處理應(yīng)用中的溫度范圍，其可以在約0-180℃的范圍。盡管溫度和其他環(huán)境條件可能影響酶的穩(wěn)定性，但是合適的過氧化物還原酶在這樣的儲(chǔ)存和/或應(yīng)用溫度下至少約10分鐘、優(yōu)選至少約1小時(shí)、更優(yōu)選至少約24小時(shí)將保持其至少50％的活性。不限制發(fā)明范圍，數(shù)值范圍包括限定該范圍的數(shù)字并且包括該限定的范圍內(nèi)的每個(gè)整數(shù)。在本發(fā)明進(jìn)一步的方面，本文描述的過氧化物還原酶具有水處理應(yīng)用中出現(xiàn)的pH范圍的耐受性。水處理應(yīng)用中的乙酸水平(或其他羧酸)可以在以百萬分之幾份(ppm)乙酸或其他羧酸計(jì)的大范圍。溶液將具有大于約0至約10的相應(yīng)pH范圍。合適的過氧化物還原酶在這樣的乙酸或其他羧酸溶液中超過約10分鐘、優(yōu)選至少約1小時(shí)、更優(yōu)選至少約24小時(shí)將保持其至少50％的活性。不限制發(fā)明范圍，數(shù)值范圍包括限定該范圍的數(shù)字并且包括該限定的范圍內(nèi)的每個(gè)整數(shù)。在本發(fā)明的一方面，過氧化物還原酶存在于水處理的應(yīng)用溶液和過酸組合物中，其量足以在至少數(shù)小時(shí)內(nèi)，優(yōu)選少于10小時(shí)內(nèi)，優(yōu)選少于5小時(shí)內(nèi)，優(yōu)選少于4小時(shí)內(nèi)，還更優(yōu)選少于1小時(shí)內(nèi)降低來自過酸組合物的過氧化氫的濃度到足夠降低的或消除的濃度。在本發(fā)明的一方面，過氧化物還原酶存在于水處理的應(yīng)用溶液和過酸組合物中，其量足以在約10分鐘內(nèi)，優(yōu)選約5分鐘內(nèi)，優(yōu)選約2至5分鐘內(nèi)，更優(yōu)選約1分鐘內(nèi)降低來自過酸組合物的過氧化氫的濃度至少50％，。酶的濃度范圍將依賴于時(shí)間量而變化，在所述時(shí)間量內(nèi)自過酸組合物中去除過氧化氫的50％。在發(fā)明的某些方面，過氧化物還原酶存在于包括待處理水源的應(yīng)用溶液組合物中，其量為至少約0.5ppm，優(yōu)選約0.5ppm和約1000ppm之間，優(yōu)選約0.5ppm和約500ppm之間，優(yōu)選約0.5ppm和100ppm之間，更優(yōu)選約1ppm和約100ppm之間。不限制發(fā)明范圍，數(shù)值范圍包括限定該范圍的數(shù)字并且包括該限定的范圍內(nèi)的每個(gè)整數(shù)。所利用的酶可以在應(yīng)用溶液組合物中自由浮動(dòng)，意指酶是組合物的一部分，而不與表面結(jié)合。備選地，酶可以固定在表面上，所述表面以如下方式與應(yīng)用溶液組合物流體連通，所述方式允許酶與來自過酸組合物的過氧化氫相互作用且分解過氧化氫。經(jīng)固定的酶可以比非結(jié)合的可溶性酶更穩(wěn)定。經(jīng)固定的酶還顯示了增加的熱和pH穩(wěn)定性，這可能是由于基底(substrate)提供的針對(duì)突然的熱和pH變化的保護(hù)。經(jīng)固定的酶還具有能夠容易地從組合物的其余部分中去除的優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)固定的酶可以包括與基底結(jié)合的可溶性酶?；椎睦涌梢园ň郯滨ヅ菽?、聚丙烯酰胺凝膠、聚乙烯馬來酸酐凝膠、聚苯乙烯馬來酸酐凝膠、纖維素、硝化纖維素、硅橡膠樹脂、多孔玻璃、大孔玻璃膜、玻璃珠、活性粘土、沸石、氧化鋁、硅石、硅酸鹽及其他有機(jī)和無機(jī)基底。酶可以以各種方式與基底結(jié)合，所述方式包括載體共價(jià)結(jié)合、交聯(lián)、物理吸附、離子結(jié)合和捕獲(entrapping)。在一方面，將過氧化物還原酶加入到過酸應(yīng)用溶液中而不是濃縮的過酸組合物中。不限制于作用機(jī)制，過氧化物還原酶試劑的使用是優(yōu)選將其加入到非濃縮的過酸組合物中以維持活力和試劑的過氧化物還原能力。例如，在一方面，將濃縮的過酸組合物(例如約10wt-％或更多的過酸，或者約15wt-％或更多的過酸)稀釋到水源中，其后加入過氧化物還原酶試劑。在一方面，稀釋水源可以是根據(jù)本發(fā)明需要處理的水源。另一方面，稀釋水源可以是過酸組合物的應(yīng)用溶液(或者較低濃縮的過酸組合物)，用于隨后加料到根據(jù)本發(fā)明需要處理的水源中。過氧化物無機(jī)還原劑在本發(fā)明的一方面，使用過氧化物還原劑來降低和/或消除抗微生物過酸組合物中過氧化氫的濃度。在一些方面，過氧化物還原劑是無機(jī)過氧化物還原劑。在本發(fā)明的一方面，試劑是金屬和/或強(qiáng)氧化劑。金屬催化過氧化氫分解為水和氧氣。進(jìn)一步地，金屬催化平衡中的過酸的分解。不限于特定發(fā)明機(jī)制，由過氧化物還原劑所催化的平衡過酸組合物的過氧化氫和過酸的分解有益地產(chǎn)生加速的氧化反應(yīng)，其引起了增加的或增強(qiáng)的抗微生物效力。有利地，過氧化氫(例如氧化劑)的減少和/或消除進(jìn)一步導(dǎo)致用于水處理源(例如水源)的其他添加劑不會(huì)被降解或使其不相容。這是很關(guān)鍵的，因?yàn)橛糜谠鰪?qiáng)或改性鉆井、回收和/或生產(chǎn)應(yīng)用中使用的水性流體的特征的各種添加劑有被過氧化氫的氧化效應(yīng)降解的風(fēng)險(xiǎn)。這些可包括例如商業(yè)鉆井、完井和增產(chǎn)、或者生產(chǎn)應(yīng)用中所使用的減阻劑、阻垢劑和增粘劑。根據(jù)本發(fā)明的一方面，自過酸組合物的過氧化氫的明顯減少減少或消除這些相容性和/或降解的擔(dān)憂。在一方面，過氧化物還原劑是金屬、金屬的組合和/或金屬化合物。用作過氧化物還原劑(例如分解試劑)的合適金屬的例子包括重金屬。在進(jìn)一步的方面，根據(jù)本發(fā)明可利用金屬氧化物。例如，合適的金屬包括鉑、鈀、鉍、錫、銅、錳、鐵、鎢、鋯、釕、鈷、鉬、鎳、鐵、銅和/或錳。在優(yōu)選的方面，金屬包括鉑、鎢、鋯、釕、鈷、鉬、鎳、鐵、銅和/或錳。在用于鉆井、回收和/或生產(chǎn)應(yīng)用的野外操作的進(jìn)一步優(yōu)選的方面，金屬包括鐵、銅和/或錳。在本發(fā)明進(jìn)一步的方面，可利用金屬的組合作為過氧化物還原劑。在一方面，過氧化物還原劑是強(qiáng)氧化劑。不限于本發(fā)明的組合物和/或方法的特定作用機(jī)制，氧化劑具有比過氧化氫更高的氧化電位，有利地使得氧化劑過氧化氫分解。用作過氧化物還原劑的合適強(qiáng)氧化劑的例子包括鹵族陰離子、鹵鹽和/或鹵源，包括例如溴化物和/或溴，碘化物和/或碘，氯化物和/或氯，氟化物和/或氟等等。在特定方面，過氧化物還原劑是氯源，包括例如次氯酸鹽或次氯酸鈉、二氧化氯等等。在發(fā)明的進(jìn)一步的方面，試劑不是UV-敏感的。在發(fā)明進(jìn)一步的方面，金屬和/或強(qiáng)氧化劑具有分解過氧化氫的高能力。在一些方面，過氧化物還原劑能夠在15分鐘內(nèi)降解過酸組合物中至少約500ppm的過氧化氫。在其他方面，金屬和/或強(qiáng)氧化劑也具有在低濃度下分解過氧化氫的高能力。在一些實(shí)施方案中，在15分鐘內(nèi)降解過羧酸組合物中500ppm過氧化氫所需的金屬和/或強(qiáng)氧化劑的濃度是小于200ppm，小于100ppm，以及小于50ppm。有利地，來自氧化性組合物的過氧化氫的減少或消除排除了在用于鉆井、回收和/和生產(chǎn)應(yīng)用(以及根據(jù)本發(fā)明的方法所提出的其他應(yīng)用)的各種野外操作中由氧化劑引起的各種危害。特別地，將過氧化物還原劑與過酸組合物一起使用提供增強(qiáng)的抗微生物益處而不會(huì)引起與常規(guī)氧化劑(例如過乙酸、次氯酸鹽或次氯酸、和/或二氧化氯)相關(guān)聯(lián)的損害諸如腐蝕。在進(jìn)一步的方面，過氧化氫的減少也有利于凝膠壓裂液中凝膠形成的穩(wěn)定性。不限于本發(fā)明的機(jī)制，過酸組合物中過氧化氫的減少有利地使得凝膠壓裂液維持凝膠一段足夠的時(shí)間(在它于地下環(huán)境中分裂之前)。在一些方面，根據(jù)本發(fā)明的過酸組合物中過氧化氫的減少提供合適水平的過氧化物，約1ppm至約50ppm，約1ppm至約25ppm，或優(yōu)選約5ppm至約15ppm以維持穩(wěn)定的凝膠壓裂液一段延長的時(shí)間。在一方面，過氧化物還原劑優(yōu)先分解來自過酸組合物的過氧化氫(例如，與過氧化氫相比，更高百分比的過酸濃度保留在已處理的過酸組合物中)。不限制根據(jù)本發(fā)明適用的過氧化物還原劑的范圍，在一方面，試劑優(yōu)先減少過氧化氫超過過酸。在進(jìn)一步的方面，試劑減少至少約2:1或者更高比例的過氧化氫比過酸。在進(jìn)一步的方面，試劑減少至少約1.5:1或者更高比例的過氧化氫比過酸。在一些實(shí)施方案中，過氧化物還原劑能夠降解過酸組合物中的過氧化氫初始濃度的至少約50％。優(yōu)選地，試劑以足以降低過酸組合物的過氧化氫濃度至少超過約50％，更優(yōu)選至少約60％，至少約70％，至少約80％，或至少約90％的量提供。在一些實(shí)施方案中，過氧化物還原劑降低過酸組合物的過氧化氫濃度超過約90％。不限制發(fā)明范圍，數(shù)值范圍包括限定該范圍的數(shù)字并且包括該限定的范圍內(nèi)的每個(gè)整數(shù)。在發(fā)明的一方面，過氧化物還原劑適于使用并對(duì)大范圍的溫度具有耐受性，包括水處理應(yīng)用中的溫度范圍，其可以在約0-180℃的范圍。盡管溫度和其他環(huán)境條件可能影響試劑的穩(wěn)定性，但是合適的過氧化物還原劑將在這樣的儲(chǔ)存和/或應(yīng)用溫度下至少約10分鐘、優(yōu)選至少約1小時(shí)、更優(yōu)選至少約24小時(shí)保持其至少50％的活性。不限制發(fā)明范圍，數(shù)值范圍包括限定該范圍的數(shù)字并且包括該限定的范圍內(nèi)的每個(gè)整數(shù)。在本發(fā)明進(jìn)一步的方面，本文描述的過氧化物還原劑具有水處理應(yīng)用中出現(xiàn)的pH范圍的耐受性。水處理應(yīng)用中的乙酸水平(或其他羧酸)可以在以百萬分之幾份(ppm)乙酸或其他羧酸計(jì)的大范圍。溶液將具有大于0至約10的相應(yīng)pH范圍。合適的過氧化物還原劑在這樣的乙酸或其他羧酸溶液中超過約10分鐘、優(yōu)選至少約1小時(shí)、更優(yōu)選至少約24小時(shí)將保持其至少50％的活性。不限制發(fā)明范圍，數(shù)值范圍包括限定該范圍的數(shù)字并且包括該限定的范圍內(nèi)的每個(gè)整數(shù)。在本發(fā)明的一方面，過氧化物還原劑存在于水處理的應(yīng)用溶液和過酸組合物中，其量足以在至少數(shù)小時(shí)內(nèi)，優(yōu)選少于10小時(shí)內(nèi)，優(yōu)選少于5小時(shí)內(nèi)，優(yōu)選少于4小時(shí)內(nèi)，更優(yōu)選少于1小時(shí)內(nèi)降低來自過酸組合物的過氧化氫的濃度。在本發(fā)明的一方面，過氧化物還原劑存在于水處理的應(yīng)用溶液和過酸組合物中，其量足以在約10分鐘內(nèi)，優(yōu)選約5分鐘內(nèi)，優(yōu)選約2至5分鐘內(nèi)，更優(yōu)選約1分鐘內(nèi)降低來自過酸組合物的過氧化氫的濃度至少50％。試劑的濃度范圍將依賴于時(shí)間而變化，在所述時(shí)間內(nèi)自過酸組合物去除過氧化氫的50％。在發(fā)明的某些方面，過氧化物還原劑存在于包括待處理水源的應(yīng)用溶液組合物中，其量為至少約0.5ppm，優(yōu)選約0.5ppm和約1000ppm之間，優(yōu)選約0.5ppm和約500ppm之間，優(yōu)選約0.5ppm和100ppm之間，更優(yōu)選約1ppm和約100ppm之間。不限制發(fā)明范圍，數(shù)值范圍包括限定該范圍的數(shù)字并且包括該限定的范圍內(nèi)的每個(gè)整數(shù)。所使用的過氧化物還原劑可以在應(yīng)用溶液組合物中自由浮動(dòng)，意指試劑是組合物的一部分，而不與表面結(jié)合。備選地，過氧化物還原劑可以固定在表面上，所述表面以如下方式與應(yīng)用溶液組合物流體連通，所述方式允許試劑與來自過酸組合物的過氧化氫相互作用且分解過氧化氫。在一些方面，經(jīng)固定的試劑可以比非結(jié)合的可溶性試劑更穩(wěn)定。在一些方面，經(jīng)固定的試劑還可具有增加的熱和pH穩(wěn)定性，這可能是由于基底提供的針對(duì)突然的熱和pH變化的保護(hù)。經(jīng)固定的試劑還具有能夠容易地從組合物的其余部分中去除的優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)固定的試劑可以包括與基底結(jié)合的試劑?；椎睦涌梢园ɡ绶惺?、聚氨酯泡沫、聚丙烯酰胺凝膠、聚乙烯馬來酸酐凝膠、聚苯乙烯馬來酸酐凝膠、纖維素、硝化纖維素、硅橡膠樹脂、多孔玻璃、大孔玻璃膜、玻璃珠、活性粘土、沸石、氧化鋁、硅石、硅酸鹽及其他有機(jī)和無機(jī)基底。過氧化物還原劑可以以各種方式與基底結(jié)合，所述方式包括載體共價(jià)結(jié)合、交聯(lián)、物理吸附、離子結(jié)合和捕獲。在一方面，將過氧化物還原劑加入到過酸應(yīng)用溶液中而不是濃縮的過酸組合物中。不限制于作用機(jī)制，過氧化物還原劑的使用是優(yōu)選加入到非濃縮的過酸組合物中以維持活力和試劑的過氧化物還原能力。例如，一方面，將濃縮的過酸組合物(例如約10wt-％或更多的過酸，或者約15wt-％或更多的過酸)稀釋到水源中，其后加入過氧化物還原劑。在一方面，稀釋水源可以是根據(jù)本發(fā)明需要處理的水源。另一方面，稀釋水源可以是過酸組合物的應(yīng)用溶液(或者較低濃縮的過酸組合物)，用于隨后加料到根據(jù)本發(fā)明需要處理的水源中。過酸在一些方面，出于抗微生物效力的目的，在用于水處理的組合物中包含過酸。本文使用的術(shù)語“過酸”也可稱為“過羧酸”或“過氧酸”?；腔^氧羧酸、磺化過酸和磺化過氧羧酸也包括在本文使用的術(shù)語“過酸”中。術(shù)語“磺基過氧羧酸”、“磺化過酸”或“磺化過氧羧酸”是指磺化羧酸的過氧羧酸形式，如美國專利No.8,344,026和美國專利公開No.2010/0048730和2012/0052134中所披露的，每一篇都整體通過引用并入本文。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，過酸是指羧酸中羥基的氫被羥基取代的酸。氧化過酸在本文中也可被稱為過氧羧酸。過酸包括通式為R-(COOOH)n的任何化合物，其中R可以是氫、烷基、烯基、炔、?；?acylic)、脂環(huán)基、芳基、雜芳基、或雜環(huán)基，n是1、2或3，并通過用過氧加在母體酸前命名。優(yōu)選R包括氫、烷基或烯基。術(shù)語“烷基”、“烯基”、“炔”、“?；薄ⅰ爸h(huán)基”、“芳基”、“雜芳基”、或“雜環(huán)基”如本文所定義。本文使用的術(shù)語“烷基”包括具有1-22個(gè)碳原子的直鏈或分支飽和脂肪族烴鏈，例如、如甲基、乙基、丙基、異丙基(1-甲基乙基)、丁基、叔丁基(1,1-二甲基乙基)等。術(shù)語“烷基(alkyl)“或“烷基(alkylgroup)”也指具有一個(gè)或多個(gè)碳原子的飽和烴，包括直鏈烷基(例如，甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等)，環(huán)狀烷基(或“環(huán)烷基”或“脂環(huán)”或“碳環(huán)”基團(tuán))(例如，環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、環(huán)辛基等)，支鏈烷基(例如，異丙基、叔丁基、仲丁基、異丁基等)以及烷基取代的烷基(例如，烷基取代的環(huán)烷基和環(huán)烷基取代的烷基)。除非另有規(guī)定，術(shù)語“烷基”既包括“未取代的烷基”又包括“取代的烷基”。本文使用的術(shù)語“取代的烷基”是指具有取代基的烷基，該取代基替代烴主鏈的一個(gè)或多個(gè)碳上的一個(gè)或多個(gè)氫。此類取代基可以包括，例如，烯基，炔基，鹵基，羥基，烷基羰氧基，芳基羰氧基，烷氧基羰氧基，芳氧基，芳氧基羰氧基，羧酸酯，烷基羰基，芳基羰基，烷氧基羰基，氨基羰基，烷基氨基羰基，二烷基氨基羰基，烷基硫代羰基，烷氧基，磷酸酯，膦酸酯基(phosphonato)，次磷酸酯基(phosphinato)，氰基，氨基(包括烷基氨基、二烷基氨基、芳基氨基、二芳基氨基和烷基芳基氨基)，酰氨基(包括烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、氨基甲酰基和脲基)，亞氨基，巰基，烷基硫代，芳基硫代，硫代羧酸酯，硫酸酯，烷基亞磺?；撬狨?，氨磺?；?，亞磺酰氨基，硝基，三氟甲基，氰基，疊氮基，雜環(huán)，烷芳基或芳族(包括雜芳族)基團(tuán)。術(shù)語“烯基”包括具有2-12個(gè)碳原子的不飽和脂肪族烴鏈，例如，如乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-甲基-1-丙烯基等。上述烷基或烯基可以在末端上由雜原子例如如氮、硫或氧原子取代，形成氨基烷基、氧烷基或硫代烷基，例如氨基甲基、硫代乙基、氧丙基等。類似地，上述烷基或烯基可以在鏈中被雜原子間斷，形成烷基氨基烷基、烷基硫代烷基或烷氧基烷基，例如甲基氨基乙基、乙基硫代丙基、甲氧基甲基等。進(jìn)一步地，本文使用的術(shù)語“脂環(huán)”包括包含3-8個(gè)碳原子的任何環(huán)狀烴基。合適的脂環(huán)基團(tuán)的例子包括環(huán)丙基(cyclopropanyl)、環(huán)丁基(cyclobutanyl)、環(huán)戊基(cyclopentanyl)等。術(shù)語“雜環(huán)”包括類似于碳環(huán)基團(tuán)的任意閉環(huán)結(jié)構(gòu)，其中環(huán)中的一個(gè)或多個(gè)碳原子是除碳以外的元素(雜原子)，例如，氮、硫或氧原子。雜環(huán)基可以是飽和或不飽和的。合適的雜環(huán)基的例子包括，例如，氮丙啶，氧化乙烯(環(huán)氧化物、環(huán)氧乙烷)，硫雜環(huán)丙烷(環(huán)硫化物)，雙環(huán)氧乙烷，吖丁啶，氧雜環(huán)丁烷，硫雜環(huán)丁烷，二氧雜環(huán)丁烷，二硫雜環(huán)丁烷，二硫環(huán)丁烯(dithiete)，四氫吡咯(azolidine)，吡咯烷，吡咯啉，氧雜環(huán)戊烷，二氫呋喃和呋喃。合適的雜環(huán)基團(tuán)的更多例子包括衍生自四氫呋喃、呋喃、噻吩、吡咯烷、哌啶、吡啶、吡咯、甲基吡啶、香豆素(coumaline)等的基團(tuán)。根據(jù)本發(fā)明，烷基、烯基、脂環(huán)基團(tuán)和雜環(huán)基團(tuán)可以未被取代或由下述基團(tuán)取代：例如芳基、雜芳基、C1-4烷基、C1-4烯基、C1-4烷氧基、氨基、羧基、鹵素、硝基、氰基、--SO3H、膦?；蛄u基。當(dāng)烷基、烯基、脂環(huán)基團(tuán)或雜環(huán)基團(tuán)被取代時(shí)，優(yōu)選的取代是C1-4烷基、鹵素、硝基、酰胺基、羥基、羧基、磺基或膦酰基。在一個(gè)實(shí)施方案中，R包括由羥基取代的烷基。術(shù)語“芳基”包括芳香族烴基，包括稠合芳環(huán)，例如苯基和萘基。術(shù)語“雜芳基”包括具有至少一個(gè)雜原子(例如，如氮、氧、磷或硫)的雜環(huán)芳香族衍生物，并且包括例如呋喃基、吡咯基、噻吩基、噁唑基、吡啶基、咪唑基、噻唑基、異噁唑基、吡唑基、異噻唑基等。術(shù)語“雜芳基”還包括其中至少一個(gè)環(huán)是芳香族的稠環(huán)，例如，如吲哚基、嘌呤基、苯并呋喃基等。根據(jù)本發(fā)明，芳基和雜芳基基團(tuán)可以是未被取代的或在環(huán)上被下述基團(tuán)取代：例如芳基、雜芳基、烷基、烯基、烷氧基、氨基、羧基、鹵素、硝基、氰基、--SO3H、膦?；蛄u基。當(dāng)芳基、芳烷基或雜芳基被取代時(shí)，優(yōu)選的取代是C1-4烷基、鹵素、硝基、酰胺基、羥基、羧基、磺基或膦?；Ｔ谝粋€(gè)實(shí)施方案中，R包括被C1-4烷基取代的芳基。適用的過酸包括任何過氧羧酸，包括不同長度的過氧羧酸和過羧酸(例如C1-22)，其可以由上述羧酸和過氧化氫之間的酸催化的平衡反應(yīng)進(jìn)行制備。過氧羧酸還可以通過醛的自氧化或通過過氧化氫與?；取⑺釟浠?、羧酸酸酐或醇鈉的反應(yīng)進(jìn)行制備。備選地，過酸可通過非平衡反應(yīng)進(jìn)行制備，其可原位產(chǎn)生進(jìn)行使用，例如名稱為“InSituGenerationofPeroxycarboxylicAcidsatAlkalinepH,andMethodsofUseThereof”的美國專利公開No.2012/0172440和2012/0172441中披露的方法，將其整體通過引用并入本文。優(yōu)選本發(fā)明組合物包括過氧乙酸、過氧辛酸、過氧丙酸、過氧乳酸、過氧庚酸、過氧辛酸和/或過氧壬酸。在一些實(shí)施方案中，過氧羧酸包括其中的R包括1-22個(gè)碳原子的烷基的至少一種水溶性過氧羧酸。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，過氧羧酸包括過氧乙酸。在另一實(shí)施方案中，過氧羧酸的R是羥基取代的1-22個(gè)碳原子的烷基。制備過氧乙酸的方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的，包括披露于美國專利No.2,833,813中的那些，將其整體通過引用并入本文。另一方面，磺基過氧羧酸具有下式：其中R1是氫或者取代或未取代的烷基；R2是取代或未取代的亞烷基；X是氫、陽離子基團(tuán)或形成酯的部分；或者其鹽或酯。在一些實(shí)施方案中，R1是取代或未取代的Cm烷基；X是氫、陽離子基團(tuán)或形成酯的部分；R2是取代或未取代的Cn烷基；m＝1至10；n＝1至10；以及m+n小于18，或其鹽、酯或混合物。在一些實(shí)施方案中，R1是氫。在其他實(shí)施方案中，R1是取代或未取代的烷基。在一些實(shí)施方案中，R1是不包括環(huán)烷基的取代或未取代的烷基。在一些實(shí)施方案中，R1是取代的烷基。在一些實(shí)施方案中，R1是未取代的C1-C9烷基。在一些實(shí)施方案中，R1是未取代的C7或C8烷基。在其他實(shí)施方案中，R1是取代的C8-C10亞烷基。在一些實(shí)施方案中，R1是取代的C8-C10烷基，其取代有至少1個(gè)或至少2個(gè)羥基。在還有的其他實(shí)施方案中，R1是取代的C1-C9烷基。在一些實(shí)施方案中，R1是取代的C1-C9取代的烷基，其取代有至少1個(gè)SO3H基團(tuán)。在其他實(shí)施方案中，R1是C9-C10取代的烷基。在一些實(shí)施方案中，R1是取代的C9-C10烷基，其中碳主鏈上的至少兩個(gè)碳形成雜環(huán)基。在一些實(shí)施方案中，雜環(huán)基是環(huán)氧化物基團(tuán)。在一些實(shí)施方案中，R2是取代的C1-C10亞烷基。在一些實(shí)施方案中，R2是取代的C8-C10亞烷基。在一些實(shí)施方案中，R2是未取代的C6-C9亞烷基。在其他實(shí)施方案中，R2是取代有至少一個(gè)羥基的C8-C10亞烷基。在一些實(shí)施方案中，R2是取代有至少兩個(gè)羥基的C10亞烷基。在其他實(shí)施方案中，R2是取代有至少一個(gè)SO3H基團(tuán)的C8亞烷基。在一些實(shí)施方案中，R2是取代的C9基團(tuán)，其中碳主鏈上的至少兩個(gè)碳形成雜環(huán)基。在一些實(shí)施方案中，雜環(huán)基是環(huán)氧化物基團(tuán)。在一些實(shí)施方案中，R1是C8-C9取代或未取代的烷基，R2是C7-C8取代或未取代的亞烷基。用于本發(fā)明的穩(wěn)定了的過氧羧酸組合物的這些和其他合適的磺基過氧羧酸化合物進(jìn)一步披露于美國專利No.8,344,026和美國專利公開No.2010/0048730和2012/0052134，將其整體通過引用并入本文。在另外的實(shí)施方案中，將磺基過氧羧酸與單一的或混合的過氧羧酸組合物組合，例如連同過氧乙酸、過氧辛酸和硫酸的磺基過氧羧酸(PSOA/POOA/POAA/H2SO4)。在其他實(shí)施方案中，利用混合過酸，諸如包括至少一種具有受限水溶性的過氧羧酸(其中R包括5-22個(gè)碳原子的烷基)和至少一種水溶性的過氧羧酸(其中R包括1-4個(gè)碳原子的烷基)的過氧羧酸。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，過氧羧酸包括過氧乙酸和至少一種其他過氧羧酸、諸如上面命名的那些。優(yōu)選本發(fā)明的組合物包括過氧乙酸和過氧辛酸?；旌线^酸的其他組合很好地適用于本發(fā)明。在另一實(shí)施方案中，使用過乙酸和過辛酸的混合物來處理水源，例如美國專利No.5,314,687中所披露的，將其整體通過引用并入本文。在一方面，過酸混合物是親水性過乙酸和疏水性過辛酸，其提供了抗微生物協(xié)同效應(yīng)。在一方面，混合過酸體系的協(xié)同效應(yīng)使得能夠使用更低劑量的過酸。在另一實(shí)施方案中，使用三過酸混合物組合物、諸如磺化過氧油酸、過乙酸和過辛酸來處理水源，例如美國專利No.8,344,026中所披露的，將其整體通過引用并入本文。三種過酸的組合提供了顯著的抗微生物協(xié)同效應(yīng)，其提供了用于根據(jù)本發(fā)明的水處理方法的有效抗微生物組合物。此外，人們認(rèn)為組合物中內(nèi)在的高酸度有助于從水中去除化學(xué)污染物(例如亞硫酸鹽和硫化物類)，并且消泡劑(例如硫酸鋁)提供了泡沫消除作用(例如處理由水處理中使用的任何陰離子表面活性劑所引起的泡沫)。有利地，過氧羧酸的組合提供在高有機(jī)質(zhì)污物負(fù)荷存在下具有希望的抗微生物活性的組合物?；旌系倪^氧羧酸組合物經(jīng)常提供協(xié)同性的微觀效力。因此，本發(fā)明的組合物可包括過氧羧酸或其混合物。過酸的各種商業(yè)制劑是可獲得的，包括例如作為EnviroSan而可獲得的過乙酸(15％)和過氧化氫(10％)(Ecolab,Inc.,St.PaulMN)。大多數(shù)商業(yè)過酸溶液聲明特定過羧酸濃度而不提及應(yīng)用溶液中的其他化學(xué)組分。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，諸如過乙酸這樣的商品也將含有相應(yīng)的羧酸(諸如乙酸)、過氧化氫和水。在一方面，本組合物中可以使用任何合適的C1-C22過羧酸。在一些實(shí)施方案中，C1-C22過羧酸是C2-C20過羧酸。在其他實(shí)施方案中，C1-C22過羧酸是C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C20、C21或C22羧酸。在又其他實(shí)施方案中，C1-C22過羧酸含有過氧乙酸、過氧辛酸和/或磺化過氧油酸。在本發(fā)明的一方面，過酸以在約1ppm和約5000ppm之間，優(yōu)選在約1ppm和約2000ppm之間，優(yōu)選在約1ppm和約1000ppm之間，更優(yōu)選在約1ppm和約100ppm之間的量與需要處理的水源一起存在于應(yīng)用溶液中。不限制發(fā)明范圍，數(shù)值范圍包括限定該范圍的數(shù)字并且包括該限定的范圍內(nèi)的每個(gè)整數(shù)。對(duì)于需要處理的高污染水例如包括增加量的產(chǎn)出水的水源(例如再循環(huán)水)，可以使用優(yōu)選范圍之上100ppm的過酸量。在本發(fā)明的一方面，過酸可選自濃縮組合物，其具有的過氧化氫與過酸的比例在約0:100至約0.5:100，優(yōu)選在約0.5:100至約1:10。可以使用各種濃縮的過酸組合物來產(chǎn)生根據(jù)本發(fā)明方法的用于處理的應(yīng)用溶液，所述組合物具有的過氧化氫與過酸的比例在約0:100至約0.5:100，優(yōu)選在約0.5:100至約1:10。在本發(fā)明進(jìn)一步的方面，過酸可具有低至約0.001份或0.01份過氧化氫比約1份過酸的過氧化氫與過酸的比例。優(yōu)選地，其中過氧化氫的量低于過酸的任何比例都適于根據(jù)本發(fā)明用于配制用于水處理的應(yīng)用溶液。不限制發(fā)明范圍，數(shù)值范圍包括限定該范圍的數(shù)字并且包括該限定的范圍內(nèi)的每個(gè)整數(shù)。獲得過酸組合物中優(yōu)選的過氧化氫與過氧羧酸的比例可通過各種適于產(chǎn)生極低過氧化氫與過酸比例的方法來獲得。在一方面，可以蒸餾平衡過酸組合物來回收極低過氧化氫的過酸混合物。還有另一方面，可以將用于過氧化氫分解的催化劑與過酸組合物混合組合，包括例如過氧化物還原劑和/或其他仿生絡(luò)合物。還有另一方面，可以利用過酸前體(例如酯(如甘油三乙酸酯)和酰胺)的過水解來獲得具有極低過氧化氫的過酸。在特定的優(yōu)選方面，酯和酰胺過酸前體具有C1-C8的碳鏈長度范圍的烷基離去基團(tuán)。在每一這些方面，過氧羧酸濃度范圍在0.0001wt-％至20wt-％，優(yōu)選約0.0001wt-％至10wt-％，或約0.0001wt-％至5wt-％，或約1wt-％至約3wt-％。不限制發(fā)明范圍，數(shù)值范圍包括限定該范圍的數(shù)字并且包括該限定的范圍內(nèi)的每個(gè)整數(shù)。在本發(fā)明的一方面，過氧化物還原劑與過酸組合物組合。在一方面，具有小于或等于約10％濃度的過酸組合物可以與過氧化物還原劑組合，而不會(huì)對(duì)過氧化物還原劑具有有害影響。在進(jìn)一步優(yōu)選的方面，具有小于或等于約5％濃度的過酸組合物適于與過氧化物還原劑一起使用，而不會(huì)對(duì)過氧化物還原劑具有有害影響。在更進(jìn)一步的優(yōu)選方面，優(yōu)選小于或等于3％、或者小于或等于2％的過酸濃度。不限制發(fā)明范圍，數(shù)值范圍包括限定該范圍的數(shù)字并且包括該限定的范圍內(nèi)的每個(gè)整數(shù)。過氧化氫本發(fā)明包括減少的量的過氧化氫，優(yōu)選沒有過氧化氫。過氧化氫，H2O2，提供具有高活性氧比例的優(yōu)點(diǎn)，這是因?yàn)槠涞头肿恿?34.014g/摩爾)且與可以通過本發(fā)明的方法處理的眾多物質(zhì)相容，因?yàn)樗侨跛嵝缘?、澄清的和無色的液體。過氧化氫的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它分解成水和氧氣。具有這些分解產(chǎn)物是有利的，因?yàn)樗鼈円话闩c正在被處理的物質(zhì)相容。例如，分解產(chǎn)物一般與金屬物質(zhì)相容(例如，基本上無腐蝕性的)，對(duì)于偶發(fā)接觸一般是無害的并且是環(huán)境友好的。在本發(fā)明的一方面，抗微生物過酸組合物中過氧化氫初始為可有效維持羧酸、過氧化氫、水和過酸之間的平衡的量。過氧化氫的量應(yīng)不超過將不利地影響本發(fā)明組合物的抗微生物活性的量。在本發(fā)明進(jìn)一步的方面，抗微生物過酸組合物中的過氧化氫濃度被顯著降低，優(yōu)選含有盡可能接近于零的濃度的過氧化氫。即，通過根據(jù)本發(fā)明所選擇的過氧化物還原劑的使用將過氧化氫的濃度最小化。在進(jìn)一步的方面，由于蒸餾的平衡過酸組合物、用于過氧化氫分解的其他催化劑(例如仿生絡(luò)合物)和/或酯(例如甘油三乙酸酯)的過水解的使用來降低和/或消除過氧化氫濃度以獲得具有極低過氧化氫的過酸。根據(jù)本發(fā)明，使過氧化氫的濃度最小化的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是與常規(guī)平衡過酸組合物相比較，本發(fā)明組合物的抗微生物活性得到改善。不受限于本發(fā)明的特定理論，抗微生物活性中的顯著改善是因?yàn)閬碜越档偷倪^氧化氫濃度的增強(qiáng)的過酸、即POAA的穩(wěn)定性。在發(fā)明的一方面，過氧化氫典型地以少于2500ppm，優(yōu)選少于2000ppm，更優(yōu)選少于1000ppm的量存在于應(yīng)用溶液。在優(yōu)選實(shí)施方案中，過氧化氫酶的使用將過氧化氫濃度降低到盡可能接近于零，優(yōu)選零濃度。不限制發(fā)明范圍，數(shù)值范圍包括限定該范圍的數(shù)字并且包括該限定的范圍內(nèi)的每個(gè)整數(shù)。在本發(fā)明進(jìn)一步的方面，過酸組合物中的過氧化氫被減少至少50％，至少60％，至少70％，至少80％，或至少90％。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的過酸組合物處理后，過氧化氫基本為零。在另外的方面，根據(jù)本發(fā)明使用的濃縮組合物中的過氧化氫與過酸的比例是約0:100至約1:10，優(yōu)選約0.5:100至0.5:10。可以利用各種濃縮的過酸組合物來產(chǎn)生用于根據(jù)本發(fā)明的處理的應(yīng)用溶液，所述組合物具有的過氧化氫與過酸的比例在約0:100至約1:10，優(yōu)選在約0.5:100至約0.5:10。不限制發(fā)明范圍，數(shù)值范圍包括限定該范圍的數(shù)字并且包括該限定的范圍內(nèi)的每個(gè)整數(shù)。在進(jìn)一步的方面，應(yīng)用溶液可具有的過氧化氫與過酸的比例低至約0.001份過氧化氫比約1份過酸。優(yōu)選地，其中過氧化氫的量低于過酸的任何比例都適于根據(jù)本發(fā)明用于配制用于水處理的應(yīng)用溶液。不限制發(fā)明范圍，數(shù)值范圍包括限定該范圍的數(shù)字并且包括該限定的范圍內(nèi)的每個(gè)整數(shù)。羧酸本發(fā)明包括與過酸組合物和過氧化氫一起的羧酸。羧酸包括式R—(COOH)n的任何化合物，其中R可以是氫、烷基、烯基、炔、?；⒅h(huán)基團(tuán)、芳基、雜芳基或雜環(huán)基團(tuán)，并且n是1、2或3。優(yōu)選地，R包括氫、烷基或烯基。術(shù)語“烷基”、“烯基”、“炔”、“酰基”、“脂環(huán)基團(tuán)”、“芳基”、“雜芳基”和“雜環(huán)基團(tuán)”如以上關(guān)于過酸的定義。根據(jù)本發(fā)明的根據(jù)過酸平衡體系的合適羧酸的例子包括多種單羧酸、二羧酸和三羧酸。單羧酸包括例如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一酸、十二酸、乙醇酸、乳酸、水楊酸、乙酰水楊酸、扁桃酸(mandelicacid)等。二羧酸包括例如己二酸、富馬酸、戊二酸、馬來酸、琥珀酸、蘋果酸、酒石酸等。三羧酸包括例如檸檬酸、偏苯三酸、異檸檬酸、松蕈三酸(agaicicacid)等。在本發(fā)明的一方面，特別非常合適的羧酸為水溶性的，例如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、乳酸、乙醇酸、檸檬酸、扁桃酸、戊二酸、馬來酸、蘋果酸、己二酸、琥珀酸、酒石酸等。優(yōu)選地，本發(fā)明的組合物包括乙酸、辛酸或丙酸、乳酸、庚酸、辛酸或壬酸。在磺基過氧羧酸或磺化過酸體系中使用了合適羧酸的更多例子，其披露于美國專利No.8,344,026和美國專利公開No.2010/0048730和2012/0052134，每一篇都整體通過引用并入本文。本組合物中可以使用任何合適的C1-C22羧酸。在一些實(shí)施方案中，C1-C22羧酸是C2-C20羧酸。在其他實(shí)施方案中，C1-C22羧酸是C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C20、C21或C22羧酸。在又其他實(shí)施方案中，C1-C22羧酸含有乙酸、辛酸和/或磺化油酸。在本發(fā)明的一方面，羧酸以在約1ppm和約5000ppm之間，優(yōu)選在約1ppm和約2000ppm之間，優(yōu)選在約1ppm和約1000ppm之間，更優(yōu)選在約1ppm和約100ppm之間的量與需要處理的水源一起存在于應(yīng)用溶液中。不限制發(fā)明范圍，數(shù)值范圍包括限定該范圍的數(shù)字并且包括該限定的范圍內(nèi)的每個(gè)整數(shù)。對(duì)于需要處理的高污染水例如包括增加量的產(chǎn)出水的水源(例如循環(huán)水)，可以使用優(yōu)選范圍之上100ppm的羧酸量。額外的任選材料組合物可以任選包括額外的成分以增強(qiáng)用于根據(jù)本發(fā)明的水處理的組合物，包括例如減阻劑、增粘劑等等。額外的任選功能性成分可包括例如過酸穩(wěn)定劑、乳化劑、腐蝕抑制劑和/或除垢劑(即阻垢劑)、表面活性劑和/或用于增強(qiáng)的效力的額外的抗微生物劑(例如混合過酸，殺生物劑)、防泡劑、UV-阻擋劑、酸化劑(例如強(qiáng)無機(jī)酸)或其他pH改性劑、額外的羧酸等等。在一個(gè)實(shí)施方案中，不利用額外的功能性成分。減阻劑在用于地下井地層的水力壓裂處理中所使用的水或其他水基流體中使用減阻劑以改善所希望的氣和/或油的滲透性，所述氣和/或油是正在從通過壓裂工藝所產(chǎn)生的流體傳導(dǎo)的裂縫或通道回收的。減阻劑使得水更快地被泵入地層中。已經(jīng)廣泛使用各種聚合物添加劑作為減阻劑以增強(qiáng)或改性鉆井、回收和生產(chǎn)應(yīng)用中所使用的水性流體的特征。通常使用的減阻劑的例子包括聚丙烯酰胺聚合物和共聚物。在一方面，額外的合適減阻劑可包括丙烯酰胺衍生的聚合物和共聚物，諸如聚丙烯酰胺(有時(shí)候簡稱PAM)，丙烯酰胺-丙烯酸酯(丙烯酸)共聚物，丙烯酸-甲基丙烯酰胺共聚物，部分水解的聚丙烯酰胺共聚物(PHPA)，部分水解的聚甲基丙烯酰胺，丙烯酰胺-甲基丙磺酸酯共聚物(AMPS)等等。應(yīng)當(dāng)理解的是，這些聚合物和共聚物的各種衍生物(諸如季胺鹽，水解物等等)都包括在本文描述的聚合物和共聚物中。將減阻劑與水和/或其他水性流體組合，組合起來通常將其稱為“滑溜水”流體?；锼黧w具有降低的摩擦阻力和有利的流動(dòng)特性，這使得能夠?qū)⑺粤黧w泵入各種產(chǎn)氣和/或產(chǎn)油區(qū)，包括例如用于壓裂。在發(fā)明的一方面，減阻劑以在約100ppm至1000ppm之間的量存在于應(yīng)用溶液中。在進(jìn)一步的方面，減阻劑以在至少約0.01wt-％至約10wt-％，優(yōu)選至少0.01wt-％至約5wt-％，優(yōu)選至少約0.01wt-％至1wt-％，更優(yōu)選至少約0.01wt-％至約0.5wt-％，以及還更優(yōu)選至少約0.01wt-％至約0.1wt-％的量存在于應(yīng)用溶液中。不限制發(fā)明范圍，數(shù)值范圍包括限定該范圍的數(shù)字并且包括該限定的范圍內(nèi)的每個(gè)整數(shù)。有利地，本發(fā)明的組合物和方法不會(huì)負(fù)面干擾水性溶液中所含有的減阻劑。不受限于本發(fā)明的特定理論，認(rèn)為自過酸組合物的氧化劑過氧化氫的減少和/或消除促進(jìn)應(yīng)用溶液中存在的減阻劑的量中的任意改變的穩(wěn)定性和效力。增粘劑增粘劑是在水力壓裂處理中所使用的水或其他水基流體中使用以提供粘度增強(qiáng)的額外聚合物?？梢栽诟鶕?jù)本發(fā)明的組合物和方法中利用天然的和/或合成的增加粘度的聚合物。增粘劑也可稱為膠凝劑，例子包括瓜爾膠(guar)、黃原膠、纖維素衍生物以及聚丙烯酰胺和聚丙烯酸聚合物和共聚物等等。在本發(fā)明的一方面，增粘劑以在約100ppm至1000ppm之間的量存在于應(yīng)用溶液中。在進(jìn)一步的方面，增粘劑以在至少約0.01wt-％至約10wt-％，優(yōu)選至少約0.01wt-％至約5wt-％，優(yōu)選至少約0.01wt-％至約1wt-％，至少約0.01wt-％至約2wt-％，優(yōu)選至少約0.01wt-％至約1wt-％，優(yōu)選至少約0.01wt-％至約0.5wt-％的量存在于應(yīng)用溶液中。不限制發(fā)明范圍，數(shù)值范圍包括限定該范圍的數(shù)字并且包括該限定的范圍內(nèi)的每個(gè)整數(shù)。有利地，本發(fā)明的組合物和方法不會(huì)負(fù)面干擾水性溶液中所含有的增粘劑。不受限于本發(fā)明的特定理論，相信自過酸組合物的氧化劑過氧化氫的減少和/或消除促進(jìn)應(yīng)用溶液中存在的增粘劑的量中的任意改變的穩(wěn)定性和效力。腐蝕抑制劑腐蝕抑制劑是用在油氣回收操作中的額外分子。本公開內(nèi)容中可利用的腐蝕抑制劑披露于美國專利No.5,965,785、美國專利公開No.2010/0108566、英國專利No.1,198,734、WO/03/006581、WO04/044266和WO08/005058，每一篇都整體通過引用并入本文。在本發(fā)明的一方面，腐蝕抑制劑以在約100ppm至1000ppm之間的量存在于應(yīng)用溶液中。在進(jìn)一步的方面，腐蝕抑制劑以在至少約0.0001wt-％至約10wt-％，優(yōu)選至少約0.0001wt-％至約5wt-％，優(yōu)選至少約0.0001wt-％至約1wt-％，優(yōu)選至少約0.0001wt-％至約0.1wt-％，以及還更優(yōu)選至少約0.0001wt-％至約0.05wt-％的量存在于應(yīng)用溶液中。不限制發(fā)明范圍，數(shù)值范圍包括限定該范圍的數(shù)字并且包括該限定的范圍內(nèi)的每個(gè)整數(shù)。有利地，本發(fā)明的組合物和方法不會(huì)負(fù)面干擾水性溶液中所含有的腐蝕抑制劑。不受限于本發(fā)明的特定理論，相信自過酸組合物的氧化劑過氧化氫的減少和/或消除促進(jìn)應(yīng)用溶液中存在的腐蝕抑制劑的量中的任意改變的穩(wěn)定性和效力。阻垢劑阻垢劑是用在油氣回收操作中的額外分子。這些類型的應(yīng)用中可使用的普通阻垢劑包括聚合物和共聚物，磷酸鹽，磷酸酯等等。在本發(fā)明的一方面，阻垢劑以在約100ppm至1000ppm之間的量存在于應(yīng)用溶液中。在進(jìn)一步的方面，阻垢劑以在至少約0.0001wt-％至約10wt-％，至少約0.0001wt-％至約1wt-％，優(yōu)選至少約0.0001wt-％至約0.1wt-％，優(yōu)選至少約0.0001wt-％至約0.05wt-％的量存在于應(yīng)用溶液中。不限制發(fā)明范圍，數(shù)值范圍包括限定該范圍的數(shù)字并且包括該限定的范圍內(nèi)的每個(gè)整數(shù)。有利地，本發(fā)明的組合物和方法不會(huì)負(fù)面干擾水性溶液中所含有的阻垢劑。不受限于本發(fā)明的特定理論，認(rèn)為自過酸組合物的氧化劑過氧化氫的減少和/或消除促進(jìn)應(yīng)用溶液中存在的阻垢劑的量中的任意改變的穩(wěn)定性和效力。額外的抗微生物劑本發(fā)明的組合物和/或方法中可含有額外的抗微生物劑來增強(qiáng)抗微生物效力。除了使用混合過酸組合物，可以利用額外的抗微生物劑(例如表面活性劑)和殺生物劑。額外的殺生物劑可包括例如美國專利No.6,627,657中披露的季銨化合物，將其整體通過引用并入本文。有利地，季銨化合物的存在既提供了與過酸的協(xié)同抗微生物效力，又維持了組合物的長期殺生物效力。在另一實(shí)施方案中，額外的殺生物劑可包括氧化劑相容的鏻殺生物劑，諸如三丁基十四烷基氯化鏻。鏻殺生物劑提供與過酸組合的季銨化合物類似的抗微生物優(yōu)點(diǎn)。此外，鏻殺生物劑與油田應(yīng)用中通常使用的陰離子聚合物化學(xué)品相容，所述應(yīng)用諸如根據(jù)本發(fā)明公開的壓裂。額外的抗微生物劑和殺生物劑可以足以提供抗微生物效力的量而使用，可以依賴于需要處理的水源和其中的污染物而變化。應(yīng)用溶液中存在的這些試劑的量可在至少約0.1wt-％至約50wt-％，優(yōu)選至少0.1wt-％至約20wt-％，更優(yōu)選約0.1wt-％至約10wt-％。不限制發(fā)明范圍，數(shù)值范圍包括限定該范圍的數(shù)字并且包括該限定的范圍內(nèi)的每個(gè)整數(shù)。酸化劑根據(jù)本發(fā)明組合物中可包括酸化劑作為額外的功能性成分。在一方面，可以使用強(qiáng)的氧化性無機(jī)酸(諸如硝酸或硫酸)來處理水源，如美國專利No.4,587,264中所披露的，將其整體通過引用并入本文。例如，強(qiáng)無機(jī)酸與過酸組合物的組合使用提供增強(qiáng)的抗微生物效力，這是因?yàn)樗岫容o助去除水源中的化學(xué)污染物(例如亞硫酸鹽和硫化物類)。在本發(fā)明的一方面，酸化劑(諸如無機(jī)酸)的使用適于降低水源和/或已處理的過酸組合物的pH以獲得對(duì)清潔效力的額外的和/或協(xié)同的影響。在一方面，可使用酸化劑來降低需要處理的水源的pH到低于約6的pH，優(yōu)選低于約5，以及更優(yōu)選在約4.5和約5.5之間，以得到來自酸的對(duì)水凈化的協(xié)同影響。在優(yōu)選的方面，使用酸化劑來降低已處理水源的pH從約2到約6以提供對(duì)水凈化的協(xié)同影響。根據(jù)這樣的實(shí)施方案，可利用任何酸化劑來降低水源的pH。合適酸化劑的例子包括鹽酸和其他酸，以及氯、二氧化氯(ClO2)和其他氧化劑。此外，根據(jù)本發(fā)明一些強(qiáng)無機(jī)酸(諸如硝酸)提供降低對(duì)過酸組合物所接觸的金屬的腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)的進(jìn)一步的有利點(diǎn)。含有硝酸的示例性過酸產(chǎn)品可從EnviroTechChemicalServices,Inc.(商品名Reflex)和SolvayChemicals(商品名NT)商業(yè)獲得。在更進(jìn)一步的方面，可使用酸化劑來降低根據(jù)本發(fā)明的過酸組合物的pH以通過降低過酸組合物的pH而增加過酸穩(wěn)定性。例如，在一些實(shí)施方案中，將已處理的過酸組合物的pH從約8或更高降低到低于約8，或低于約7.5，或低于約7，這對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的方法使用的過酸穩(wěn)定性具有有利影響。酸化劑可以足以提供預(yù)期的抗微生物效力、過酸穩(wěn)定性和/或防腐蝕益處的量而使用，可以依賴于過酸組合物和/或需要處理的水源以及其中的污染物而變化。這些試劑可在至少約0.1wt-％至約50wt-％，優(yōu)選至少約0.1wt-％至約20wt-％，更優(yōu)選約0.1wt-％至約10wt-％的量存在于應(yīng)用溶液中。不限制發(fā)明范圍，數(shù)值范圍包括限定該范圍的數(shù)字并且包括該限定的范圍內(nèi)的每個(gè)整數(shù)。過酸穩(wěn)定劑在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物包括一種或多種穩(wěn)定劑。穩(wěn)定劑可以用來，例如，使過酸和過氧化氫穩(wěn)定并防止本發(fā)明組合物內(nèi)的這種成分的過早氧化。在一些實(shí)施方案中，可以使用酸性穩(wěn)定劑。因此，在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物可以基本上不含額外的酸化劑。適合的穩(wěn)定劑包括，例如，螯合劑或多價(jià)螯合劑。適合的多價(jià)螯合劑包括，但不限于，有機(jī)螯合化合物，該化合物在溶液中多價(jià)螯合金屬離子，尤其是過渡金屬離子。此類多價(jià)螯合劑包括有機(jī)的氨基或羥基多膦酸絡(luò)合劑(或呈酸或呈可溶鹽形式)，羧酸(例如聚合物型聚羧酸鹽或酯)，羥基羧酸，氨基羧酸，或雜環(huán)羧酸，例如吡啶-2,6-二羧酸(吡啶(-2,6-)二羧酸)。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物包括吡啶(-2,6-)二羧酸作為穩(wěn)定劑。包括吡啶(-2,6-)二羧酸的組合物可以配制成不含或基本上不含磷。在其他實(shí)施方案中，多價(jià)螯合劑可以是或包括膦酸或膦酸鹽。適合的膦酸和膦酸鹽包括HEDP；亞乙基二胺四亞甲基膦酸(EDTMP)；二亞乙基三胺五亞甲基膦酸(DTPMP)；環(huán)己烷-1,2-四亞甲基膦酸；氨基[三(亞甲基膦酸)]；(亞乙基二胺[四亞甲基-膦酸)]；2-磷雜環(huán)戊二烯丁烷-1,2,4-三羧酸；或它們的鹽，例如堿金屬鹽、銨鹽，或醇胺鹽(alkyloylaminesalt)，例如一、二、或四乙醇胺鹽；吡啶羧酸、吡啶(-2,6-)二羧酸或其混合物。在一些實(shí)施方案中，有機(jī)膦酸鹽或酯(例如HEDP)包括在本發(fā)明組合物中。可商購的食品添加劑螯合劑包括按商品名稱銷售的膦酸鹽或酯，包括，例如1-羥基乙叉基-1,1-二膦酸，作為2010獲自MonsantoIndustrialChemicalsCo.,St.Louis,MO；氨基(三(亞甲基膦酸))，(N[CH2PO3H2]3)，作為2000獲自Monsanto；亞乙基二胺[四(亞甲基膦酸)]，作為2041獲自Monsanto；以及2-膦?；⊥?1,2,4-三羧酸，作為BayhibitAM獲自MobayChemicalCorporation,InorganicChemicalsDivision,Pittsburgh,PA。所述多價(jià)螯合劑可以是或包括氨基羧酸型多價(jià)螯合劑。合適的氨基羧酸型多價(jià)螯合劑包括其酸或堿金屬鹽，例如氨基乙酸酯和其鹽。合適的氨基羧酸酯或鹽包括N-羥基乙基氨基二乙酸；羥基亞乙基二胺四乙酸，次氮基三乙酸(NTA)；亞乙基二胺四乙酸(EDTA)；N-羥基乙基-亞乙基二胺三乙酸(HEDTA)；二亞乙基三胺五乙酸(DTPA)；以及丙氨酸-N，N-二乙酸；以及類似物；以及其混合物。多價(jià)螯合劑可以是或包括聚羧酸鹽或酯。適合的聚羧酸鹽或酯包括，例如，聚丙烯酸、馬來酸/烯烴共聚物、丙烯酸/馬來酸共聚物、聚甲基丙烯酸、丙烯酸-甲基丙烯酸共聚物、水解了的聚丙烯酰胺、水解了的聚甲基丙烯酰胺、水解了的聚酰胺-甲基丙烯酰胺共聚物、水解了的聚丙烯腈、水解了的聚甲基丙烯腈、水解了的丙烯腈-甲基丙烯腈共聚物、聚馬來酸、聚富馬酸、丙烯酸和衣康酸的共聚物、膦基聚羧酸鹽或酯、它們的酸或鹽形式、它們的混合物等等。在某些實(shí)施方案中，本發(fā)明組合物包括約0.01至約10wt-％穩(wěn)定劑，約0.4至約4wt-％穩(wěn)定劑，約0.6至約3wt-％穩(wěn)定劑，約1至約2wt-％穩(wěn)定劑。應(yīng)該理解的是，這些值和范圍內(nèi)的所有值和范圍都被本發(fā)明涵蓋。UV-阻擋劑根據(jù)本發(fā)明的組合物可進(jìn)一步包括UV-阻擋劑和/或吸收劑。在一方面，UV-阻擋劑是防止和/或減少根據(jù)本發(fā)明的需要處理的水源的紫外線(UV)曝光量的任何試劑。如根據(jù)本發(fā)明方法所闡述的，在UV-阻擋劑的備選方案中，可利用應(yīng)用方法通過在沒有和/或弱的UV曝光存在的時(shí)候(諸如夜晚和/或多云時(shí)期)加料過氧化物還原劑來將陽光曝光最小化和/或消除。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在根據(jù)本發(fā)明提及減少和/或阻擋UV將包括這些場景的任一或全部兩種。在一方面，UV-阻擋劑可包括與根據(jù)本發(fā)明的組合物和方法所利用的過酸組合物相容的天然(來自各種來源)和/或合成染料。本文提及的合成染料包括有機(jī)染料，包括例如酸性染料和/或堿性染料。優(yōu)選地，染料是水溶性的。在一方面，UV-阻擋劑可以包括染料，覆蓋水源的手段，或類似物，其適于減少和/或防止陽光穿透到需要處理的水體系中。在一方面，適于用作UV-阻擋劑的染料為能夠防止和/或減少陽光穿透到水體系中的那些。在一方面，染料是在紫外區(qū)具有相當(dāng)吸收的藍(lán)色染料。在示例性實(shí)施方案中，染料是例如亞甲基藍(lán)(例如亞甲藍(lán)(methylthioniumchloride))。其他方面，染料是陽離子染料。在其他方面，染料是雜環(huán)芳基化合物。在優(yōu)選的方面，用作UV-阻擋劑的染料進(jìn)一步具有抗微生物性質(zhì)，諸如藍(lán)色染料亞甲基藍(lán)。在更進(jìn)一步的優(yōu)選方面，用作UV-阻擋劑的染料進(jìn)一步具有抗藻類性質(zhì)。不受限于本發(fā)明的特定作用機(jī)制和/或理論，UV-阻擋劑除了防止和/或減少陽光穿透到水體系中，還提供了抗微生物性質(zhì)和/或抗藻類性質(zhì)，這給水源的條件提供了另外的有利點(diǎn)，除了使得過氧化物還原劑(例如過氧化氫酶)起到減少應(yīng)用溶液中過氧化氫含量的作用的有利點(diǎn)之外。通過抗微生物和/或抗藻類的UV-阻擋劑的使用而給水源帶來的這些額外有利點(diǎn)可以延長已處理的過酸組合物的加料頻率。在一方面，UV-阻擋劑可以與根據(jù)本發(fā)明的含有過氧化物還原劑的組合物一起提供和/或?qū)⑵渑渲频皆摻M合物中。在備選的方面，UV-阻擋劑可以與過酸組合物和/或過氧化物還原劑這兩者分開提供。根據(jù)本發(fā)明這樣的實(shí)施方案，可以將UV-阻擋劑配制到根據(jù)本發(fā)明的方法用于處理水源的兩或三組分體系中。在發(fā)明的一方面，UV-阻擋劑以在約0.1ppm至約5000ppm，優(yōu)選約1ppm至約2000ppm，更優(yōu)選約1ppm至約500ppm的量提供于應(yīng)用溶液中。不限制發(fā)明范圍，數(shù)值范圍包括限定該范圍的數(shù)字并且包括該限定的范圍內(nèi)的每個(gè)整數(shù)。應(yīng)用方法在一些方面，所披露的用于油氣回收中水處理的方法提供有效的抗微生物效力而沒有與功能性試劑(包括例如減阻劑)的任何有害相互作用。進(jìn)一步的方面，使用過氧化物還原劑的根據(jù)本發(fā)明的用于水處理方法提供與單獨(dú)使用抗微生物過酸相比增加了的抗微生物效力。在更進(jìn)一步的方面，該應(yīng)用方法導(dǎo)致帶有低數(shù)量微生物的更清潔水的排放。在本發(fā)明方法的更進(jìn)一步的方面，自過酸組合物減少和/或消除H2O2最小化氧化劑H2O2的負(fù)面影響。水處理中的用途已處理的過酸組合物(即減少或沒有過氧化氫的過酸組合物)可用于各種工業(yè)應(yīng)用，例如用來減少表面或物體上的或者水體或水流中的微生物或病毒群體。在一些方面，本發(fā)明包括使用已處理的過酸組合物來防止各種工業(yè)過程和工業(yè)(包括油氣操作)中的生物結(jié)垢(fouling)，來控制微生物生長、消除微生物污染、限制或防止液體體系、工藝用水中的生物結(jié)垢或者與這些液體體系接觸的設(shè)備表面上的生物結(jié)垢的方法。本文提及的微生物污染可發(fā)生在各種工業(yè)液體體系中，包括但不限于空氣傳播的污染、補(bǔ)水(watermake-up)、過程泄露(processleaks)以及不恰當(dāng)清潔的設(shè)備。在另一方面，使用過酸和過氧化物還原酶試劑(例如過氧化氫酶)的組合物(或者含有低的至基本沒有過氧化氫的其他已處理的過酸組合物)來控制各種油氣操作中所使用的水中微生物的生長。在進(jìn)一步的方面，該組合物適合于引入到壓裂液中以控制或消除微生物。本文所使用的用于本發(fā)明的方法的已處理的過酸組合物可利用具有低的至基本上沒有過氧化氫濃度的各種過酸組合物。這些已處理的過酸組合物包括帶有過氧化物還原劑以降低過氧化氫與過酸的比例的過酸組合物和/或其他本文所公開的減少了過氧化氫的過酸組合物。在優(yōu)選實(shí)施方案中，將具有低的或基本上沒有過氧化氫的過酸和過氧化物還原劑應(yīng)用溶液引入到需要處理的水源中。根據(jù)本發(fā)明將已處理的過酸應(yīng)用溶液引入到水性流體中的方法不是關(guān)鍵性的。已處理的過酸組合物的引入(和/或兩或更多部分的體系的引入，例如過酸組合物和過氧化物還原劑組合物，可以以連續(xù)的或間斷的方式進(jìn)行，且將依賴于正在處理的水的類型。在一方面，根據(jù)本發(fā)明的方法利用已處理的過酸應(yīng)用溶液?？梢岳斫獾氖牵疚乃峒暗囊烟幚淼倪^酸組合物或已處理的過酸應(yīng)用溶液是指具有減少的或基本上沒有過氧化氫的過酸組合物。這些減少的或基本上沒有過氧化氫的過酸組合物可以通過在使用點(diǎn)使用過氧化物還原劑(例如組合組合物的多于一種的組分部分－例如雙部分體系中的過氧化物還原劑和過酸組合物)來產(chǎn)生和/或在使用點(diǎn)之前產(chǎn)生。在一方面，已處理的過酸組合物是在使用點(diǎn)產(chǎn)生，并且可以在水源中原位產(chǎn)生。在一方面，在使用點(diǎn)將過酸組合物和過氧化物還原劑(諸如金屬和/或強(qiáng)氧化劑)與水源組合，應(yīng)用溶液的過氧化氫濃度在至少一分鐘至數(shù)小時(shí)的期間內(nèi)被降低，優(yōu)選至少5分鐘至數(shù)小時(shí)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將確定，待處理水源中的過酸組合物的應(yīng)用溶液的處理時(shí)間將依賴于過氧化物還原劑的濃度和/或過酸組合物和/或需要處理的水源的體積而變化。過酸組合物和過氧化物還原劑的濃度將進(jìn)一步依賴于需要處理的水源中的細(xì)菌的量而變化。在一方面，已處理的過酸的應(yīng)用溶液可進(jìn)一步含有UV-阻擋劑和/或其他最小化和/或防止已處理的過酸的應(yīng)用溶液和/或帶有過酸組合物的需要處理的水的UV曝光的手段。不受限于本發(fā)明的特定理論或機(jī)制，根據(jù)本發(fā)明UV-阻擋劑(或者最小化和/或防止UV曝光的其他手段)的使用允許過酸組合物中的過氧化氫濃度的有效降低。在一方面，在過酸組合物中提供合適的UV-阻擋劑。有利地，對(duì)于在過酸組合物內(nèi)的配制而言，所公開的UV-阻擋劑的使用是穩(wěn)定的。在另一方面，UV-阻擋劑可直接加入到需要處理的水源中，與過酸組合物同時(shí)加入，或與過酸組合物順序加入。在更進(jìn)一步的方面，可以備選地用將對(duì)陽光的曝光有效最小化的過酸組合物的應(yīng)用方法來替代UV-阻擋劑(例如在沒有和/或弱的陽光的時(shí)候加料過氧化物還原劑，例如夜晚和/或多云時(shí)期)。在另外其他方面，UV-阻擋劑可以指從水源物理性阻擋陽光的覆蓋物。在一方面，在鉆井和壓裂步驟之前將已處理的過酸的應(yīng)用溶液加入到需要處理的水中以限制微生物引入到儲(chǔ)層中并防止微生物對(duì)流體的整體性有負(fù)面影響。水源(例如池塘、貯槽、湖泊、市政等)和/或產(chǎn)出水的處理特別適于根據(jù)本發(fā)明的用途。根據(jù)本發(fā)明的已處理的水可用于滑溜水壓裂(即使用減阻劑)和/或凝膠壓裂(即使用增粘劑)，依賴于正在被壓裂的地層的類型以及預(yù)期要產(chǎn)生的烴的類型。已處理的過酸的應(yīng)用溶液(即具有低的至基本上沒有過氧化氫的由過氧化物還原劑處理過的過酸組合物應(yīng)用溶液)既適用于滑溜水壓裂又適用于凝膠壓裂。在一方面，預(yù)處理過酸組合物(例如用過氧化物還原劑預(yù)處理過乙酸(包括乙酸、過氧化氫和水的混合物))基本上消除了過氧化氫，對(duì)壓裂液和井自身的影響為最小至沒有影響。在一方面，用過氧化物還原劑預(yù)處理的過乙酸允許適合于凝膠壓裂的凝膠形成，相反，未處理的過乙酸/過氧化氫溶液不允許形成凝膠。在進(jìn)一步的方面，將已處理的過酸的應(yīng)用溶液加入到地下井地層中需要處理的水中(例如通過地下地層中的鉆孔引入)。這些方法在井地層中提供了額外的控制，適于減少井中井下油管內(nèi)或儲(chǔ)層自身內(nèi)已經(jīng)存在的微生物群體。在更進(jìn)一步的方面，在排放之前在需要處理的水中加入已處理的過酸的應(yīng)用溶液。在這樣的一方面，處理回流水(例如壓裂后)以在將水排放到地下井之前最小化水中的微生物污染并去除固體，在隨后的壓裂應(yīng)用中重新使用或者將水返回到本地環(huán)境水源中。在更進(jìn)一步的方面，在排放之前在需要處理的水中加入已處理的過酸的應(yīng)用溶液。在這樣的一方面，處理回流水(例如壓裂后)以在將水排放到地下井之前最小化水中的微生物污染并去除固體，在隨后的壓裂應(yīng)用中重新使用或者將水返回到本地環(huán)境水源中。在備選的方面，可以在待處理的水源中形成已處理的過酸的應(yīng)用溶液。例如，將過酸組合物提供到水源中，然后將過氧化物還原劑提供到水源中，使得在水源中發(fā)生過氧化物濃度的降低和/或消除。這些方法在井地層中提供了額外的控制，適于減少井中井下油管內(nèi)或儲(chǔ)層自身內(nèi)已經(jīng)存在的微生物群體。在發(fā)明的一方面，處理水源的方法可包括循環(huán)加料已處理的(例如低的或者沒有過氧化氫)過酸組合物到水源中。在備選的方面，處理水源的方法包括循環(huán)加料兩個(gè)(或更多)部分的組合物到水源中，該組合物是用來在需要處理的水源中產(chǎn)生已處理的(例如低的或者沒有過氧化氫)過酸組合物。這樣的循環(huán)加料可包括每天加料，每兩天或更多天加料，每三天或更多天加料，每四天或更多天加料，每五天或更多天加料，每六天或更多天加料，每周加料，或者更久頻率的加料。在優(yōu)選的方面，以每五天循環(huán)來處理水源來最佳地減少或消除用來處理水源的過酸組合物中的過氧化氫。不依據(jù)本發(fā)明的機(jī)制和/或范圍而受限，所有加料循環(huán)范圍都包括在發(fā)明范圍中。在一方面，本發(fā)明涉及處理水的方法，該方法包括將上述組合物提供到需要處理的水源中以形成已處理的水源，其中所述已處理的水源含有約1ppm至約1000ppm的所述C1-C22過羧酸。本方法中可使用任何合適的C1-C22過羧酸。例如，可以使用過氧乙酸、過氧辛酸和/或磺化過氧油酸。在一些實(shí)施方案中，使用過氧乙酸、過氧辛酸和磺化過氧油酸的組合。已處理的過酸的組合物提供具有任何合適濃度過氧化氫的水源。在一些實(shí)施方案中，已處理的水源含有約1ppm至約15ppm的過氧化氫。在其他實(shí)施方案中，已處理的水源含有約1ppm、2ppm、3ppm、4ppm、5ppm、6ppm、7ppm、8ppm、9ppm、10ppm、11ppm、12ppm、13ppm、14ppm、或15ppm的過氧化氫。在一方面，可將已處理的過酸的應(yīng)用溶液加入到進(jìn)水流中，例如加入到貯槽或其他蓄池中的水。在一個(gè)實(shí)施方案中，加入已處理的過酸的應(yīng)用溶液來提供以約1ppm至約5000ppm過酸、約1ppm至約2000ppm、約1ppm至約1000ppm、約1ppm至約500ppm、以及優(yōu)選約1ppm至約100ppm過酸的比率應(yīng)用的過酸濃度。不依據(jù)本發(fā)明的機(jī)制和/或范圍而受限，所有范圍都包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在備選的方面，已處理的過酸的應(yīng)用溶液可以以升高的過酸濃度(例如約200至約5000ppm)在在用于水源的更大的貯槽或其他蓄池水源(例如1百萬加侖的水或更多)中稀釋之前加入到間斷性水源(例如更小的貯槽，諸如最高約1000加侖的水)中。在這樣的在更大的水源中的稀釋時(shí)，過酸迅速稀釋成約0.1ppm至約100ppm過酸，優(yōu)選約1ppm至約100ppm的過酸的優(yōu)選比率。不受限于作用機(jī)制，這樣的方法有利地提供在需要處理的受控/更小體積的水源中微生物的快速殺滅，同時(shí)仍然提供了大體積水體系中固定的(static)或更慢的抗微生物活性。在更進(jìn)一步的備選方面，可將已處理的過酸的應(yīng)用溶液加入到更大的大體積流體中，諸如用于水源的貯槽或其他蓄池。例如，在一些方面，大體積流體源可以是具有約1000加侖至約2千萬加侖或更大體積的貯槽或其他蓄池，優(yōu)選約1000加侖至約1千2百萬加侖。在這樣的實(shí)施方案中，已處理的過酸的應(yīng)用溶液提供0.1ppm至約100ppm過酸或更高，優(yōu)選約1ppm至約100ppm過酸或更高的大體積水源中的過酸濃度(例如過乙酸)。不依據(jù)本發(fā)明的機(jī)制和/或范圍而受限，所有范圍都包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的各方面，可以包括監(jiān)測設(shè)備和/或手段來測定應(yīng)用比率和/或過酸的本體溶液(bulksolution)以便確保過酸(或者具有維持的過酸的本體溶液)應(yīng)用比率在0.1ppm至約100ppm過酸或更高，優(yōu)選約1ppm至約100ppm的過酸或更高的濃度。在一方面，可將已處理的過酸的應(yīng)用溶液加入到靜止水源中。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將確定的，靜止水源中已處理的過酸的應(yīng)用溶液的使用經(jīng)常將需要比其他水源更低頻率的加料。例如，在不泵送(例如不使用)期間，例如如冬季，經(jīng)處理的水源的使用將需要更低頻率的加料，這是由于那個(gè)特定時(shí)間水源更靜止的性質(zhì)。在更進(jìn)一步的方面，在排放之前在需要處理的水中加入已處理的過酸的應(yīng)用溶液。在這樣的一方面，處理回流水(例如壓裂后)以在將水排放到地下井之前最小化水中的微生物污染并去除固體，在隨后的壓裂應(yīng)用中重新使用或者將水返回到本地環(huán)境水源中。在本發(fā)明的一些方面，可將這樣的回流水保持在例如槽、池塘等中。在一方面，需要處理的水源可以顯著改變。例如，水源可以是新鮮水源(如池塘水)，咸水或鹽水源，半咸水源，再循環(huán)水源等等。在一方面，在其中涉及近海鉆井操作時(shí)，經(jīng)常利用海水源(例如咸水或非咸水)。有利地，本發(fā)明的過酸和過氧化物還原劑組合物適于與任何類型的水一起使用并給任何這樣的水源提供有效的抗微生物效率。如井流體操作所需的，根據(jù)本發(fā)明利用大體積的水。因此，在本發(fā)明的一方面，經(jīng)常利用再循環(huán)水源(例如產(chǎn)出水)來減少所需的新鮮水、池塘水或海水源的量。可以理解的是，再循環(huán)水或產(chǎn)出水包括不可飲用的水源。這樣的產(chǎn)出水(結(jié)合新鮮水、池塘水或海水)的使用減少了某些經(jīng)濟(jì)上的和/或環(huán)境方面的限制。在本發(fā)明的一方面，可以利用上千至上百萬加侖的水，且產(chǎn)出水與新鮮水源的結(jié)合提供顯著的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境方面的益處。在本發(fā)明的一方面，利用實(shí)用上允許量的產(chǎn)出水。在一個(gè)實(shí)施方案中，利用至少1％的產(chǎn)出水，優(yōu)選利用至少5％的產(chǎn)出水，優(yōu)選利用至少10％的產(chǎn)出水，優(yōu)選利用至少20％的產(chǎn)出水，或更優(yōu)選利用多于20％的產(chǎn)出水。不依據(jù)本發(fā)明的機(jī)制和/或范圍而受限，所有范圍都包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。已處理的水源可含有任何合適濃度的C1-C22過羧酸。在一些實(shí)施方案中，已處理的水源含有約10ppm至約200ppm的C1-C22過羧酸。在其他實(shí)施方案中，已處理的水源含有約1ppm、10ppm、100ppm、200ppm、300ppm、400ppm、500ppm、600ppm、700ppm、800ppm、900ppm或1000ppm的C1-C22過羧酸。本方法可用于處理任何合適的或所希望的水源。在另一實(shí)施方案中，本方法可用于處理新鮮水、池塘水、海水、產(chǎn)出水及其組合。在一些實(shí)施方案中，水源含有至少約1wt-％的產(chǎn)出水。在其他實(shí)施方案中，水源含有至少約1wt-％、2wt-％、3wt-％、4wt-％、5wt-％、6wt-％、7wt-％、8wt-％、9wt-％、10wt-％、15wt-％、20wt-％、25wt-％、30wt-％或更多的產(chǎn)出水。在本發(fā)明的一方面，該方法包括預(yù)處理步驟，其中用過氧化物還原劑處理過酸組合物以降低應(yīng)用溶液中的過氧化氫濃度。預(yù)處理步驟發(fā)生在將過酸抗微生物組合物和/或過氧化物還原劑組合到需要處理的水源之前。在發(fā)明的一方面，預(yù)處理可在加入到水源之前幾分鐘至幾個(gè)小時(shí)內(nèi)發(fā)生。優(yōu)選地，利用商業(yè)過酸制劑(例如過乙酸)。之后，可以稀釋過酸和過氧化物還原劑組合物應(yīng)用溶液以獲得所希望的過乙酸濃度，并具有低和/或沒有過氧化氫濃度。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，將足夠量的已預(yù)處理的過酸和過氧化物還原劑應(yīng)用溶液組合物加入到需要處理的水性水源中以為了抗微生物效力而提供所希望的過酸濃度。例如，在水源中加料各種量的過酸和過氧化物還原劑應(yīng)用溶液組合物直到檢測到水源中的過酸濃度在優(yōu)選的濃度范圍內(nèi)(例如約1ppm至約100ppm過酸)。在一方面，優(yōu)選具有的微生物計(jì)數(shù)少于約100,000微生物/mL，更優(yōu)選少于約10,000微生物/mL，或者更優(yōu)選少于約1,000微生物/mL。不依據(jù)本發(fā)明的機(jī)制和/或范圍而受限，所有范圍都包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在一些實(shí)施方案中，通過本方法穩(wěn)定或降低微生物水平，如果水源中存在的話。例如，通過本方法殺滅、破壞、去除和/或滅活至少10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％或者更多的微生物，如果水源中存在的話。在本發(fā)明進(jìn)一步的方面，該方法包括水源的預(yù)處理步驟。在一些方面，可以首先將酸化劑加料到需要處理的水源以降低水源的pH。有利地，本發(fā)明的一方面，使用酸化劑的水源的預(yù)處理的提供水源中增加的過酸穩(wěn)定性。本文所述的應(yīng)用方法可在與水性處理流體的使用相關(guān)聯(lián)的溫度和pH條件方面發(fā)生改變。例如，根據(jù)本文公開的使用應(yīng)用，水性處理流體可經(jīng)受改變的環(huán)境溫度，包括處理操作過程中約0℃至約180℃的范圍。優(yōu)選地，溫度范圍是約5℃至約100℃之間，更優(yōu)選約10℃至約80℃之間。不依據(jù)本發(fā)明的機(jī)制和/或范圍而受限，所有范圍都包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。然而，由于本發(fā)明組合物的大部分抗微生物活性都是短期內(nèi)發(fā)生的，組合物暴露于相對(duì)高溫并不是主要的擔(dān)心。此外，過酸組合物水性處理流體(即應(yīng)用溶液)可以經(jīng)受改變的pH范圍，諸如1至約10.5。優(yōu)選地，pH范圍小于約9，小于約8.2(代表性過酸過乙酸的pKa值)以確保過酸的有效抗微生物效力。在發(fā)明的一些方面，將pH改性劑(諸如酸化劑)加入到根據(jù)本發(fā)明需要處理的水源中。在一些實(shí)施方案中，將pH降低到約5和約8.5之間可能是理想的。不依據(jù)本發(fā)明的機(jī)制和/或范圍而受限，所有范圍都包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明的抗微生物組合物是快速起效的。然而，本方法需要組合物與需要處理的水一定的最少接觸時(shí)間以便產(chǎn)生足夠的抗微生物效果。接觸時(shí)間可隨應(yīng)用組合物的濃度、應(yīng)用該應(yīng)用組合物的方法、應(yīng)用組合物的溫度、應(yīng)用組合物的pH、需要處理的水的量、待處理水中的污物或基底(substrates)的量等等而變化。接觸或暴露時(shí)間可以是至少約15秒。在一些實(shí)施方案中，暴露時(shí)間是約1至5分鐘。在其他實(shí)施方案中，暴露時(shí)間是至少約10分鐘、30分鐘或60分鐘。在其他實(shí)施方案中，暴露時(shí)間是數(shù)分鐘至數(shù)小時(shí)。在其他實(shí)施方案中，暴露時(shí)間是數(shù)天或更久。有利地，根據(jù)本發(fā)明使用的組合物適合于短的接觸時(shí)間，這部分地是因?yàn)榫哂薪档偷幕蛳倪^氧化氫含量的組合物的非氧化性質(zhì)。接觸時(shí)間將進(jìn)一步隨應(yīng)用溶液中過酸的濃度而變化。在發(fā)明進(jìn)一步的方面，該方法包括將已處理的水組合物導(dǎo)入到地下環(huán)境和/或井眼中。在一些方面，將已處理的水組合物以快于約30桶(bbl.)/分鐘、快于約60桶(bbl.)/分鐘的速度和/或以約65桶(bbl.)/分鐘和約100桶(bbl.)/分鐘的速度導(dǎo)入到地下環(huán)境和/或井眼中。不依據(jù)本發(fā)明的機(jī)制和/或范圍而受限，所有范圍都包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本文所提及的地下環(huán)境可包括例如頁巖氣儲(chǔ)層、井、和/或油儲(chǔ)層。水處理中應(yīng)用方法的有益效果在一些方面，所公開的用于油氣回收中水處理的方法提供有效的抗微生物效力而沒有與功能性試劑(包括例如減阻劑)的有害相互作用。在進(jìn)一步的方面，用于水處理的方法提供與單獨(dú)使用抗微生物過酸相比增加了的抗微生物效力。在更進(jìn)一步的方面，應(yīng)用方法導(dǎo)致具有低數(shù)量微生物的更清潔水的排放。在本發(fā)明方法更進(jìn)一步的方面，自過酸組合物的H2O2的減少和/消除最小化了氧化劑H2O2的負(fù)面影響。在一方面，應(yīng)用方法提供不會(huì)負(fù)面影響環(huán)境的可使用的抗微生物劑。有利地，本發(fā)明組合物的降解提供了“綠色”備選方案。在本發(fā)明的一方面，利用過氧乙酸是有利的，因?yàn)楦碑a(chǎn)物是無毒且在環(huán)境中非永久性的，被證明是有機(jī)的并允許在地表水中釋放。在進(jìn)一步的方面，應(yīng)用方法提供了不會(huì)負(fù)面干擾減阻劑、增粘劑和/或其他功能性成分的可使用的抗微生物劑。在進(jìn)一步的方面，應(yīng)用方法不會(huì)負(fù)面干擾水處理方法中利用的任何額外的功能性試劑，包括例如腐蝕抑制劑、除垢劑等等。根據(jù)本發(fā)明所加料的組合物提供對(duì)微生物的非常有效的控制而不會(huì)不利地影響水性體系中任何添加劑聚合物的功能性。此外，已處理的過酸組合物應(yīng)用溶液給體系提供了額外的有利點(diǎn)，包括例如減少了體系中的腐蝕，這是由于來自已處理的過酸組合物的過氧化氫的減少或基本上消除。有利地，實(shí)現(xiàn)了已處理的過酸組合物(即使用過氧化物還原劑)對(duì)水處理方法中所使用的各種功能性成分的無害影響，無論需要處理的水源的組成。在額外的一方面，應(yīng)用方法防止體系污染，例如井或儲(chǔ)層的變酸。在進(jìn)一步的方面，應(yīng)用方法防止由體系所利用的微生物所影響的體系腐蝕。在本發(fā)明額外的方面，來自體系的過氧化氫的減少和/或消除減少密封體系(例如井)中的體積膨脹。因此，井噴風(fēng)險(xiǎn)被顯著降低或消除，這是由于處理各種水源中所使用的抗微生物組合物中氣體的去除。在進(jìn)一步的方面，應(yīng)用方法利用了過酸組合物的抗微生物和/或漂白活性。例如，本發(fā)明包括用于減少微生物群體的方法和/或用于漂白的方法。這些方法可通過用組合物接觸物品、表面、水(或氣)體或水(或氣)流而在物品、表面上、水(或氣)體或水(或氣)流中操作。接觸可包括應(yīng)用組合物的許多方法中的任意，包括但不限于在水性應(yīng)用溶液中提供抗微生物過酸組合物并浸入任意物品，和/或提供給需要處理的水源。組合物適合于針對(duì)廣譜微生物的抗微生物效力，其提供廣譜的殺細(xì)菌和抑真菌活性。例如，本發(fā)明的過酸殺生物劑提供針對(duì)大范圍的不同類型微生物(包括好氧和厭氧微生物兩者)的廣譜活性，微生物包括細(xì)菌、酵母、霉菌、真菌、藻類、以及與油氣田操作相關(guān)聯(lián)的其他問題性微生物。對(duì)本發(fā)明的過酸組合物易感的示例性微生物包括革蘭氏陽性菌(例如金黃色葡萄球菌，如枯草桿菌的芽孢桿菌屬，梭菌屬)，革蘭氏陰性菌(例如大腸桿菌，假單胞菌屬，肺炎桿菌，嗜肺軍團(tuán)菌，腸桿菌屬，沙雷菌屬，脫硫弧菌屬，以及脫硫腸狀菌屬(Desulfotomaculumsp.))，酵母(例如釀酒酵母和白色念珠菌)，霉菌(例如黑曲霉，頂頭孢霉菌(Cephalosporiumacremonium)，點(diǎn)青霉(Penicilliumnotatum)和出芽短梗霉)、絲狀真菌(例如黑曲霉和樹脂枝孢霉(Cladosporiumresinae))，藻類(例如普通小球藻，小眼蟲(Euglenagracilis)和羊角月牙藻(Selenastrumcapricornutum))，以及其他類似微生物和單細(xì)胞有機(jī)物(例如浮游植物和原生動(dòng)物)。在其他處理中的用途本發(fā)明的額外實(shí)施方案包括用于處理液體體系的各種工業(yè)工藝的水處理。本文使用的“液體體系”是指洪水或至少一種人工制造物中的環(huán)境，其含有能夠經(jīng)歷生物結(jié)垢的相當(dāng)量的液體。液體體系包括但不限于工業(yè)液體體系，工業(yè)水體系，液體工藝流，工業(yè)液體工藝流，工業(yè)工藝水體系，工藝水應(yīng)用，工藝水，公用事業(yè)用水，制造用水，工業(yè)服務(wù)用水，水性液流，含有兩者或更多種液相的液流，及其任意組合。在進(jìn)一步的方面，該組合物和方法也可用于處理其他液體體系，其中可以利用組合物的抗微生物功能和氧化劑性能兩者。除了圍繞廢水的微生物問題以外，廢水通常還富含還原的硫、氮或磷的惡臭化合物。強(qiáng)氧化劑(例如本文公開的組合物)將這些化合物有效地轉(zhuǎn)化成它們的無氣味衍生物例如硫酸鹽、磷酸鹽和胺氧化物。這些同樣性質(zhì)在紙漿和造紙工業(yè)中非常有用，其中漂白性也具有重要實(shí)用性。在更進(jìn)一步的方面，該組合物和方法也可用于各種無菌處理用途。具有低的或減少的過氧化氫的已處理的過酸組合物的用途的各種應(yīng)用的描述披露于例如名稱為“AntimicrobialPeracidCompositionswithSelectedCatalaseEnzymesandMethodsofUseinAsepticPackaging”的美國專利No.8,226,939，通過引用將其整體并入。在一方面，無菌包裝灌裝機(jī)(包括兩種類別：單次使用的灌裝機(jī)和再使用或再循環(huán)的灌裝機(jī))適于使用本發(fā)明的組合物和方法。單次使用的系統(tǒng)制備過酸的稀釋儲(chǔ)備溶液。它將少量這種溶液噴射在包裝物的內(nèi)部以使其滅菌。溶液可以在注射點(diǎn)進(jìn)行加熱或它可以在注射入瓶內(nèi)前進(jìn)行預(yù)熱。在任一情況下，選擇運(yùn)行條件(溫度、接觸時(shí)間和過酸濃度)，使得瓶成為商業(yè)上無菌的。在接觸瓶的內(nèi)部后，這種廢溶液從瓶中排出，并且通過灌裝機(jī)輸出給排水管或機(jī)器的其他部分用于環(huán)境抗微生物處理或瓶外部的處理。在瓶已處理后，將用微生物純的水沖洗它，用流質(zhì)食物填充并密封。所有這些步驟發(fā)生在灌裝機(jī)內(nèi)被稱為無菌區(qū)的正壓區(qū)內(nèi)。在再使用的灌裝機(jī)中，灌裝機(jī)包含稀釋的過酸溶液的儲(chǔ)槽。使這個(gè)儲(chǔ)槽保持在所需溫度下(40-65℃)。灌裝機(jī)從這個(gè)儲(chǔ)槽中抽取且使用溶液，以對(duì)瓶的內(nèi)部和外部進(jìn)行滅菌。溶液從瓶中排盡，并且將它收集且往回輸出到它來源的相同儲(chǔ)槽。在瓶已處理后，將用微生物純的水沖洗它，用流質(zhì)食物填充且密封。所有這些步驟發(fā)生在灌裝機(jī)內(nèi)被稱為無菌區(qū)的正壓區(qū)內(nèi)。在進(jìn)一步的方面，這些組合物和方法可用于無菌包裝，包括將容器與根據(jù)本發(fā)明的組合物相接觸。此類接觸可以使用噴霧裝置或者浸泡槽或器皿來完成，以使容器的內(nèi)部與組合物密切接觸足夠的時(shí)間段，以清潔或減少容器中的微生物群體。隨后使容器倒空所使用的本組合物的量。在倒空后，容器隨后可以用飲用水或滅菌水(其可以包括沖洗添加劑)進(jìn)行沖洗且再次倒空。在沖洗后，容器可以用食物填充。容器隨后密封、加蓋或閉合且隨后包裝用于運(yùn)送以用于最終銷售。可以填充的容器的例子包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、低密度聚乙烯、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯醇(PVA)、鋁、單或多層膜或小袋、紙板、鋼、玻璃、多層瓶、其他聚合包裝材料，這些材料以膜、小袋、瓶或其他食物包裝材料的組合。本領(lǐng)域技術(shù)人員僅利用常規(guī)實(shí)驗(yàn)就將公認(rèn)或者能夠確定與本文中所述的特定程序、實(shí)施方案、權(quán)利要求和實(shí)施例等同的許多方式。認(rèn)為這些等同方式在本發(fā)明范圍之內(nèi)并且被所附權(quán)利要求涵蓋。在本申請(qǐng)全文中引用的所有參考文獻(xiàn)、專利和專利申請(qǐng)的內(nèi)容在此通過引用而并入，至如同每篇單獨(dú)的出版物或?qū)＠暾?qǐng)都明確地并單獨(dú)地標(biāo)明為通過引用并入的程度。本說明書中所有出版物和專利申請(qǐng)都表示本發(fā)明相關(guān)
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員的水平。將通過以下實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，這些實(shí)施例不應(yīng)該理解為是進(jìn)一步限制性的。實(shí)施例本發(fā)明的實(shí)施方案在以下非限制性的實(shí)施例中進(jìn)一步定義。應(yīng)理解這些實(shí)施例雖然示出了本發(fā)明的某些實(shí)施方案，但僅僅以說明的方式給出。根據(jù)上述討論和這些實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠確定本發(fā)明的必要特征，在不脫離其精神和范圍的情況下，能夠進(jìn)行本發(fā)明實(shí)施方案的各種改變和改進(jìn)以使它適應(yīng)于各種用法和條件。因此，根據(jù)前述描述，除了本文顯示和描述的實(shí)施方案之外，本發(fā)明實(shí)施方案的各種改進(jìn)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是顯而易見的。這樣的改進(jìn)也旨在落入所附權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)。實(shí)施例1進(jìn)行了腐蝕測試。通過輪箱測試(wheelboxtest)使用烤箱中輪上的瓶子來確定腐蝕速率。每個(gè)瓶子含有1018碳素鋼試件，在完成測試時(shí)用于重量損失分析。使用來自油/氣井的產(chǎn)出水(例如再循環(huán)水)和去離子水進(jìn)行測試。在室溫進(jìn)行測試，并重復(fù)三次。將平均腐蝕速率與空白樣品(不加入化學(xué)品)進(jìn)行比較。PAA/H2O2以50、300和900ppm加料。以1000ppm加入過氧化氫酶。測試持續(xù)24小時(shí)。結(jié)果。來自對(duì)產(chǎn)出水和去離子水的腐蝕測試的結(jié)果示于圖1中。對(duì)于產(chǎn)出水樣品，加入1000ppm過氧化氫酶到PAA/H2O2處理中減少了1018碳素鋼的腐蝕速率大約30-50％(圖1)。在去離子水中，腐蝕速率的降低達(dá)到了幾乎60％(圖2)。實(shí)施例2進(jìn)行了減阻劑干擾的評(píng)估。使用FANNModel35粘度計(jì)獲得粘度測定值。用200ppm和1000ppm的過酸在含有和不含過氧化氫酶的情況下處理含有減阻劑的總共600ml自來水。用HamiltonBeach手動(dòng)混合器將混合物混合15秒，在300rpm、室溫下測定粘度。以厘泊(cP)報(bào)告粘度值。結(jié)果。表1顯示了PAA/H2O2對(duì)油/氣回收用水源中減阻劑的影響，加入或不加入過氧化氫酶。觀察到了PAA/H2O2對(duì)兩種減阻劑的負(fù)面影響。然而，用過氧化氫酶處理后在所有情況下都降低了這種影響，這表明加入過氧化氫酶來去除H2O2降低PAA/H2O2對(duì)減阻劑的任何負(fù)面影響。表1實(shí)施例3評(píng)估了用500ppm的EnviroSan產(chǎn)品(75ppmPOAA)的水預(yù)處理對(duì)在各種壓裂水混合物中的微生物效力的影響。這個(gè)例子代表了根據(jù)本發(fā)明的各種水處理選項(xiàng)的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)組。表2和圖3顯示帶有不同ppmPAA的各種滑溜水處理中的平均對(duì)數(shù)降低(沒有任何過氧化氫酶處理或預(yù)處理)，其代表基準(zhǔn)數(shù)據(jù)組。表2圖3顯示出具有增加量的產(chǎn)出水(例如再利用水)的測試水樣中需要增加量的POAA。實(shí)施例4進(jìn)行浮游生物殺滅研究作為對(duì)PAA/H2O2和PAA/H2O2/過氧化氫酶應(yīng)用的殺生物劑效率的評(píng)估。簡要地說，使用產(chǎn)出水樣品來測試PAA/H2O2在以下劑量的殺滅效率：25、50、75、150和300ppmPAA。過氧化氫酶濃度固定在1000ppm。接觸時(shí)間設(shè)定為10和60分鐘。接觸時(shí)間后，使用ATP定量分析進(jìn)行細(xì)菌計(jì)數(shù)。在合適時(shí)間終點(diǎn)計(jì)算細(xì)菌計(jì)數(shù)，通過與未處理樣品的比較來確定殺生物劑效力。結(jié)果。浮游生物殺滅研究證明，過氧化氫酶的加入增加了微生物殺滅效率(圖4和5)。對(duì)于PAA/H2O2的低劑量應(yīng)用(25ppm)，1000ppm過氧化氫的加入在處理10分鐘后增加了殺生物劑效率48％(60分鐘后23％)。圖4和5的數(shù)據(jù)也顯示在表3A和3B(分別)中。表3A(10分鐘接觸)表3B(60分鐘接觸)實(shí)施例5完成了額外的殺生物劑測試來評(píng)估過酸和過氧化氫酶組合物用于油壓裂中所用水處理的用途。評(píng)估了使用可商購的約15wt-％過酸(POAA)組合物EnviroSan(Ecolab,Inc.,St.Paul,MN)在含有和不含過氧化氫酶的情況下在用于油壓裂的水處理中的殺生物劑效力。特別地，評(píng)估了含有和不含過氧化氫酶的EnviroSan儲(chǔ)備溶液(約1400ppmPOAA)。如下制備含有過氧化氫酶的EnviroSan儲(chǔ)備溶液：將1克的EnviroSan(POAA)加入到燒杯中的99克去離子水中。在攪拌下，經(jīng)注射器加入100μl的OptimaseCA400L(過氧化氫酶)，并繼續(xù)攪拌另外6.5分鐘。隨后的分析測定(QATM317)表明所得溶液含有～1400ppm過乙酸且沒有可檢測到的H2O2。含有過氧化氫酶的EnviroSan儲(chǔ)備溶液至少穩(wěn)定30分鐘而不會(huì)在POAA和/或H2O2水平上存在可檢測的變化。使用綠膿桿菌(ATCC15442)和天然水細(xì)菌群體的測試系統(tǒng)。在環(huán)境溫度(18-22℃)使用胰蛋白胨葡萄糖提取物(TGE)瓊脂平板培養(yǎng)基接種綠膿桿菌并在35℃培養(yǎng)48小時(shí)。提供如表3A所列的水混合物(顯示了100mL每種水樣類型的百分比)。各種測試物質(zhì)和加入到10mL接種水樣中的化學(xué)品的量顯示在表4B中，所述的量能夠在5分鐘后在水混合物中實(shí)現(xiàn)20ppm的殘留POAA。表4A水類型ABC*DE*FG*新鮮水100％90％90％80％80％70％70％產(chǎn)出水10％10％20％20％30％30％*在微生物評(píng)估之前超過24小時(shí)用300ppmEnvirosan預(yù)處理了的溶液表4B測試方法。在微生物測試之前(24小時(shí))，混合水混合物C、E和G，并用300ppmEnviroSan預(yù)處理。根據(jù)表4A將水樣分配到250mL無菌Erlenmeyer燒瓶中，確保每個(gè)燒瓶中含100mL總的測試水且混合的水類型是完全均質(zhì)的。將測試水混合物分配(24.75mL)到離心管中，加入0.25mL的108CFU/mL的綠膿桿菌培養(yǎng)物并徹底混合。將1mL的接種水混合物在PBDW中連續(xù)稀釋(serialdiluted)。將10mL的接種水混合物分配到2個(gè)單獨(dú)的試管中，其中以定時(shí)的間隔加入合適體積的含或不含過氧化氫酶的EnviroSan溶液(表4B)以在每個(gè)試管中實(shí)現(xiàn)20ppm的POAA殘留并混合。采用實(shí)施例5的方法來制備含過氧化氫酶的EnviroSan儲(chǔ)備溶液。然后在2.5分鐘以及5分鐘后獲得中和的在9mL0.5％硫代硫酸鈉中的1mL樣品。結(jié)果。評(píng)估了用綠膿桿菌培養(yǎng)物接種后的水樣混合物(不用300ppmEnviroSan預(yù)處理以及預(yù)處理兩種情況)中存在的好氧細(xì)菌群體(CFU/mL)，以及加入EnviroSanPOAA±過氧化氫酶2.5分鐘和5分鐘后存在的存活菌，如表5所示。表5顯示了在不同濃度POAA下暴露2.5分鐘后所產(chǎn)生的平均對(duì)數(shù)降低(圖6)，所述POAA濃度是在其相應(yīng)壓裂水混合物中5分鐘后實(shí)現(xiàn)20ppm殘留POAA所需要的。在所有測試的壓裂水混合物中，看起來沒有一致的趨勢表明用單獨(dú)POAAVs.POAA+過氧化氫酶進(jìn)行的混合物處理之間所產(chǎn)生的效力之間存在顯著差異。結(jié)果表明沒有顯著的用300ppmEnviroSan產(chǎn)品提前24小時(shí)預(yù)處理水混合物所引起的細(xì)菌減少的差異，這表明了由過氧化氫酶導(dǎo)致的過氧化氫減少不會(huì)負(fù)面影響微生物效力。不受限于本發(fā)明的理論，很可能POAA化學(xué)品的加料足夠高而通過其本身產(chǎn)生顯著殺滅，但沒有水預(yù)處理或者由過氧化氫酶預(yù)先還原的EnviroSan的潛在益處。實(shí)施例6進(jìn)行額外的微生物測試來評(píng)估用由過氧化氫酶預(yù)先還原(如實(shí)施例5中所示具有POAA消耗的顯著降低)的EnviroSan(POAA)處理的壓裂水是否產(chǎn)生改善的微生物效力。為評(píng)估微生物效力的改善，用同樣初始濃度的POAAEnviroSan(30或40ppm)加過氧化氫酶處理所有水混合物，而不是以殘留POAA水平為目標(biāo)且根據(jù)存在的產(chǎn)出水的量調(diào)節(jié)初始劑量。使用實(shí)施例5中描述的測試系統(tǒng)(綠膿桿菌和天然水)。提供表6中所列舉的水混合物(顯示100mL每種水樣類型的百分比)。表6水類型ABCD新鮮水100％90％80％70％產(chǎn)出水10％20％30％根據(jù)表6將水樣分配到無菌的250mLErlenmeyer燒瓶中，確保每個(gè)燒瓶含有100mL總的測試水以及混合的水類型是完全均質(zhì)的。保留50mL進(jìn)行滴定，將50mL用于微生物評(píng)估。將測試水混合物分配(24.75mL)到離心管中，加入0.25mL的108CFU/mL的綠膿桿菌培養(yǎng)物并充分混合。在PBDW中連續(xù)稀釋1mL的接種水混合物。將10mL的接種水混合物分配到2支單獨(dú)的試管中，以定時(shí)的間隔向每支試管中加入適當(dāng)體積的含過氧化氫酶的EnviroSan1儲(chǔ)備溶液以獲得30ppm或40ppm的POAA并混合。采用實(shí)施例5的方法來制備含過氧化氫酶的EnviroSan儲(chǔ)備溶液。然后在2.5分鐘以及5分鐘后獲得中和在9mL的0.5％硫代硫酸鈉中的1mL樣品。結(jié)果：表7顯示了用綠膿桿菌培養(yǎng)物接種之前和之后在水樣混合物中存在的好氧細(xì)菌群體(CFU/mL)，以及加入30ppm或40ppmPOAA+過氧化氫酶之后2.5分鐘和5分鐘時(shí)存在的存活菌的匯總。此外，在表的最后部分匯總了單獨(dú)用30ppm和40ppmPOAA處理已接種新鮮水的數(shù)據(jù)，其作為用過氧化氫酶預(yù)先還原的那些測試物的比較。表7也分析了顯示POAA消耗的滴定數(shù)據(jù)并示于表8中。滴定數(shù)據(jù)表明，與不用過氧化氫酶預(yù)先還原的等量加料的化學(xué)品相比，在EnviroSan測試物中加入過氧化氫酶顯著了降低了水混合物中POAA的降解速率5分鐘以上。表8在暴露于含有或不含過氧化氫酶的30ppm或40ppmPOAAEnviroSan2.5分鐘后在不同壓裂水混合物中所產(chǎn)生的平均對(duì)數(shù)降低示于表8和圖7中。在EnviroSan測試物中加入過氧化氫酶似乎對(duì)于針對(duì)接種新鮮水樣品中存在的有機(jī)體而產(chǎn)生的效力沒有影響。數(shù)據(jù)也暗示，隨著測試水混合物中產(chǎn)出水的量增加，當(dāng)用過氧化氫酶預(yù)先還原的EnviroSan進(jìn)行處理時(shí)，在2.5和5分鐘暴露時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生了增加的效力。實(shí)施例7當(dāng)使用增加量的產(chǎn)出水連同帶有過氧化氫酶的POAA加料固定初始濃度(30ppm或40ppm)時(shí)，評(píng)估了另外的微生物效力性能以確認(rèn)實(shí)施例6中觀察到的改善的微生物效力。微生物效力隨混合物中存在的產(chǎn)出水的量增加而改善是相當(dāng)違反直覺的結(jié)果以及不可預(yù)期的。在正常條件下，隨著產(chǎn)出水(例如循環(huán)水)的量增加且POAA的量保持固定，將預(yù)期具有降低的微生物效力，這是因?yàn)楫a(chǎn)出水中出現(xiàn)的與新鮮水源相反的增加了的污染。因此，隨后的評(píng)估觀察了在超過1小時(shí)暴露期水本身抗綠膿桿菌的加料(spiked)培養(yǎng)物的活性以確定產(chǎn)出水本身是否具有抗微生物劑存在。用初始濃度為30ppm的POAAEnviroSan處理所有水混合物，加入以及不加入過氧化氫酶。數(shù)據(jù)組評(píng)估了是否在單獨(dú)EnviroSanVs.過氧化氫酶預(yù)先還原的EnviroSan處理之間產(chǎn)生了微生物活性方面的顯著差異。所測試的所有壓裂水混合物的比例(100/0，90/10，80/20&70/30)是新鮮混合的溶液，以及在開始微生物評(píng)估之前超過1小時(shí)用500ppmEnviroSan產(chǎn)品混合并預(yù)處理的溶液，以便觀察與那些不預(yù)處理的混合物相比，預(yù)處理步驟對(duì)于微生物性能是否有價(jià)值。再次利用實(shí)施例5所描述的測試體系(綠膿桿菌和天然水)。提供表9中所列舉的水混合物(顯示了100mL每種水樣類型的百分比)。表9水類型ABC*DE*FG*新鮮水100％90％90％80％80％70％70％產(chǎn)出水10％10％20％20％30％30％*在微生物評(píng)估之前超過1小時(shí)用500ppmEnviroSan預(yù)處理了的溶液。對(duì)于化學(xué)處理了的水樣采用實(shí)施例5的測試方法，區(qū)別僅在于10mL接種的水混合物與實(shí)現(xiàn)每支試管中30ppm的POAA殘留的適當(dāng)體積的含有或不含過氧化氫酶的EnviroSan組合，該EnviroSan以定時(shí)的間隔加入并混合。采用實(shí)施例5的方法來制備含過氧化氫酶的EnviroSan儲(chǔ)備溶液。相比之下，對(duì)于不進(jìn)行化學(xué)處理的水樣，將9.9mL測試水混合物分配到2支單獨(dú)的試管中。以定時(shí)的間隔加入0.10mL的大約108CFU/mL的綠膿桿菌培養(yǎng)物并充分混合。然后將1mL樣品中和在9mL的0.5％硫代硫酸鈉中，然后連續(xù)稀釋并在2.5分鐘、5分鐘和60分鐘暴露時(shí)間后進(jìn)行計(jì)數(shù)。表10顯示了用綠膿桿菌培養(yǎng)物接種之前和之后在水樣混合物(不用和用500ppmEnviroSan預(yù)處理兩種情況)中存在的好氧細(xì)菌群體(CFU/mL)，以及加入含有或不含過氧化氫酶的30ppmPOAA之后2.5分鐘和5分鐘時(shí)存在的存活菌的匯總。此外，在表10中也匯總了水樣暴露超過60分鐘的針對(duì)綠膿桿菌的抗微生物活性的計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)。表10根據(jù)該研究的水樣混合物匯總在表11A-B中，顯示了水樣混合物和化學(xué)處理(表10A)以及POAA的滴定濃度(表11B)。表11A表11B滴定數(shù)據(jù)確認(rèn)了與不用過氧化氫酶預(yù)先還原的等量化學(xué)品加料相比，向EnviroSan測試物中加入過氧化氫酶顯著降低了水混合物中POAA的降解速率超過5分鐘。此外，在測試之前用H2O2預(yù)處理1小時(shí)的水輕微減少了POAA降解，同樣，但是幾乎不如使用由過氧化氫酶預(yù)先還原的EnviroSan作為測試物那么顯著。表11C顯示了含有/不含有氧化氫酶的30ppmPOAA處理的使用，對(duì)2.5和5.0分鐘暴露時(shí)間兩者的微生物性能進(jìn)行了比較。在加入10-30％再利用水時(shí)，觀察到了超過2.5和5分鐘兩者的抗微生物性能的確定下降，因?yàn)槿绻挥眠^氧化氫酶預(yù)處理，過酸會(huì)被迅速消耗。需要在5分鐘時(shí)的30ppmPOAA的殘留以實(shí)現(xiàn)所希望的抗微生物性能。表11C數(shù)據(jù)顯示，在沒有再利用水(污染水)時(shí)，含有/不含過氧化氫酶的30ppmPOAA處理兩者都達(dá)到了所希望的抗微生物性能。圖9和10確認(rèn)了這樣的發(fā)現(xiàn)：用單獨(dú)30ppmPOAA處理Vs.用30ppmPOAA+過氧化氫酶處理的新鮮水樣品之間，在2.5分鐘(圖9)和5分鐘(圖10)時(shí)的微生物效力沒有差別。認(rèn)為新鮮水的使用不會(huì)干擾POAA穩(wěn)定性，因而不會(huì)干擾新鮮水溶液中POAA的微生物效力。數(shù)據(jù)確認(rèn)，在含有產(chǎn)出水的測試水混合物中由POAAVs.POAA+過氧化氫酶所產(chǎn)生的活性存在顯著差異。平均來說，與用單獨(dú)的POAA處理的樣品相比，用POAA+過氧化氫酶處理的樣品在相同時(shí)間點(diǎn)觀察到了至少2個(gè)對(duì)數(shù)的更多降低(圖11)。這確認(rèn)了含有還原性過氧化氫的再利用水中增強(qiáng)的POAA穩(wěn)定性和伴隨的微生物效力。然而，在測試之前超過1小時(shí)通過500ppmEnviroSan預(yù)處理水混合物，觀察到了單獨(dú)POAAVs.POAA+過氧化氫酶處理之間的效力差別的消除(圖12)。將綠膿桿菌培養(yǎng)物加入到不同壓裂水混合物之后2.5、5和60分鐘時(shí)所存在的對(duì)數(shù)存活菌幾乎與測試之前至少一小時(shí)的預(yù)處理相當(dāng)，因而確認(rèn)了單獨(dú)的水不具有任何抗微生物性質(zhì)。實(shí)施例8如表12中所設(shè)定的進(jìn)行兩種POAA微生物效力的比較，一種POAA以在5分鐘時(shí)達(dá)到30ppmPOAA殘留的水平加入，另一種POAA用過氧化氫酶預(yù)處理。表12該數(shù)據(jù)進(jìn)一步確認(rèn)了在含有至少10％產(chǎn)出水的所有測試水混合物中、用過氧化氫酶處理的POAA相對(duì)于僅POAA在微生物效力方面的改善。(圖13)。這確認(rèn)了含有減少的過氧化氫的再利用水中增強(qiáng)的POAA穩(wěn)定性和伴隨的微生物效力。實(shí)施例9評(píng)估了過酸與過氧化氫的比例對(duì)產(chǎn)出水中過酸穩(wěn)定性的影響。使用各種可商購的過酸應(yīng)用溶液，其具有表13中設(shè)定的過酸與過氧化氫比例。圖14顯示過酸與過氧化氫比例的增加改善了過酸穩(wěn)定性。表13實(shí)施例10進(jìn)一步評(píng)估了過氧化氫酶對(duì)已處理水中過酸穩(wěn)定性的影響。使用80/20(80％新鮮水/20％產(chǎn)出水)的水混合物來分析對(duì)表14中設(shè)定的各種處理順序的影響。表14如圖15所示，最穩(wěn)定的過酸體系是在加入到混合水源之前用過氧化氫酶預(yù)處理。與用過氧化氫酶預(yù)處理相比，使用10×過氧化氫酶產(chǎn)生了更差的結(jié)果，這證實(shí)了在使用混合組合物時(shí)根據(jù)本發(fā)明的預(yù)處理的明顯益處。不含過氧化氫酶的組合物顯示了快速的POAA降解。由于圖15中的有效結(jié)果，使用同樣方法來進(jìn)一步評(píng)估使用更低濃度的過氧化氫酶的預(yù)處理，如表15所示。表15如圖16所示，在預(yù)處理過酸組合物中使用減少的過氧化氫酶再次勝過同時(shí)加入過氧化氫酶到過酸體系中和/或沒有過氧化氫的體系。實(shí)施例11比較了30ppmPOAA(EnviroSan)組合物、含過氧化氫酶的30ppmPOAA(EnviroSan)組合物以及30ppm的混合過乙酸和過辛酸的過酸組合物(POAA/POOA)的微生物效力(圖17)。使用來自油氣田操作的80％新鮮水/20％產(chǎn)出水體系評(píng)估了微生物效力?；旌系腜OAA/POOA組合物顯示優(yōu)于單獨(dú)使用30ppmPOAA組合物的改善。同樣ppm的過酸提供了顯著改善的結(jié)果，因此將能夠使用明顯更低的劑量，這顯示了混合過酸組合物中的協(xié)同作用。實(shí)施例12評(píng)估了過乙酸和過氧化氫酶組合物與凝膠壓裂液組分之間的相容性。評(píng)估了加入含有和不含過氧化氫酶的過乙酸時(shí)凝膠液粘度的變化。通過在標(biāo)準(zhǔn)5速Waring攪拌器中瓜爾膠聚合物的水合來初步制備線性瓜爾膠漿(linearguarslurries)。加入去離子水并攪拌混合物直到獲得均質(zhì)的混合物。在基于硼酸鹽的交聯(lián)劑活化劑以及含有和不含過氧化氫酶的過乙酸的存在下交聯(lián)線性凝膠。隨后在275°F使用帶R1B5rotor-bob配置的Grace5500流變儀監(jiān)測流體粘度200分鐘。測試的合格/不合格標(biāo)準(zhǔn)確立為流體在275°F保持200cP的最低粘度120分鐘時(shí)。示于圖18的結(jié)果表明，測試了1ppm和1000ppm之間的不同過乙酸濃度以及1ppm和200ppm之間的不同過氧化氫酶濃度。圖18顯示，過氧化氫的去除對(duì)于保持凝膠粘度超過200cP以所需的時(shí)間是關(guān)鍵的。體系中過量的過乙酸和過氧化氫(例如過氧化氫酶不足)不能維持超過200cP的粘度所需的時(shí)間。不能單獨(dú)用過乙酸和過氧化氫(即不含過氧化氫酶或其他過氧化物還原劑)進(jìn)行測試，因?yàn)楫a(chǎn)物防止了凝膠的形成。這將被認(rèn)為是不合格的，對(duì)于油氣田應(yīng)用來說將是不相容的。實(shí)施例13評(píng)估了過酸組合物的濃度以確定酶的過氧化物還原能力。在不同濃度下評(píng)估了過氧化氫酶在漸增地濃縮的過酸組合物中減少過氧化氫的效力。使用過氧化氫酶評(píng)估了可商購的過酸(POAA)組合物EnviroSan(Ecolab,Inc.,St.Paul,MN)，將其加入到2％、3％和5％的過酸組合物中。將過氧化氫酶加入到POAA溶液中并在環(huán)境條件下輕輕攪拌。加入過氧化氫酶后，停止攪拌，并取樣進(jìn)行碘量分析測定(iodometricassay)。如表16所示，過氧化物還原酶顯示了在高達(dá)3％POAA的過酸水平時(shí)去除過酸組合物中過氧化氫的效力；然而在5％POAA水平時(shí)沒有觀察到影響。表16實(shí)施例14評(píng)估了形成根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的抗微生物的還原的過氧化物組合物的不同過程以確定對(duì)酶的過氧化物還原能力的過程影響。第一種過程(A)將過酸組合物組合到含有過氧化氫酶的溶液中。加入1.5mL的ES2000過氧化氫酶到392克去離子水中，然后在5分鐘期間不加攪拌地緩慢加入107.37克EnviroSan(POAA)過酸組合物到溶液中。第二種過程(B)將過氧化氫酶組合物加入到已稀釋的過酸組合物中。在5分鐘期間不加攪拌地加入0.5mL的ES2000過氧化氫酶到107.37克EnviroSan(POAA)過酸組合物在392克去離子水中的溶液中。如表17所示，加入過氧化物還原酶的過程影響了從POAA過酸組合物去除過氧化物的效力。如圖19進(jìn)一步所示的，優(yōu)選地將POAA和H2O2混合物加入到過氧化氫酶溶液中以獲得過氧化氫去除/減少的最大效力。表17實(shí)施例15分析使用應(yīng)用領(lǐng)域以確定為獲得已處理水源中過酸和過氧化氫兩者的期望濃度所需的過氧化物還原酶的量。將EnviroSan(POAA)過酸組合物加入到水中以達(dá)到表18中所設(shè)定的目標(biāo)POAA濃度，通過碘滴定(iodometrictitration)確認(rèn)POAA和H2O2兩者的濃度。然后加入過氧化氫酶(ES2000)到溶液中，在環(huán)境條件下儲(chǔ)存樣品。通過碘量條件監(jiān)控POAA和H2O2濃度。如表18所示，含POAA和H2O2的池塘水可用低至0.5ppm的過氧化氫酶在4小時(shí)內(nèi)進(jìn)行處理。結(jié)果進(jìn)一步表明，更高水平(濃度)的過氧化氫酶在分解來自過酸組合物的H2O2方面更有效地起作用。無論如何，約1ppm的過氧化氫酶就足夠處理水源了。此外，結(jié)果顯示，在所測試的環(huán)境條件下，過氧化氫酶選擇性分解H2O2而對(duì)POAA穩(wěn)定性沒有任何負(fù)面影響。表18實(shí)施例16評(píng)估了根據(jù)本發(fā)明的已處理過酸組合物的穩(wěn)定性以確定酸化劑對(duì)組合物穩(wěn)定性的影響。使用各種酸化劑對(duì)POAA組合物進(jìn)行pH調(diào)節(jié)以降低過酸組合物的pH，以此作為根據(jù)本發(fā)明的各種方法的使用之前對(duì)組合物的預(yù)處理的手段。用以下物質(zhì)預(yù)處理EnviroSan(POAA)過酸組合物以評(píng)價(jià)對(duì)POAA穩(wěn)定性的影響：二氧化氯(ClO2)、過氧化氫酶、或者硝酸(HNO3)。采用以下方法來測試20/80水(產(chǎn)出水/5格令(grain))中過酸組合物的穩(wěn)定性(通過剩余ppmPOAA測定)，如表19中所設(shè)定的。加入二氧化氯(100ppm)到100ml的100％產(chǎn)出水中作為預(yù)處理。兩小時(shí)后加入1％EnviroSan，測試在根據(jù)本發(fā)明的待處理的酸化水源中的POAA穩(wěn)定性。過氧化氫酶預(yù)處理是由1％EnviroSan加入到100ppm過氧化氫酶所構(gòu)成的。在測試POAA穩(wěn)定性之前攪拌溶液6.5分鐘。用酸(稀釋HNO3到pH2.5)對(duì)100ml100％產(chǎn)出水的預(yù)處理包括磁力攪拌溶液～1小時(shí)。然后將根據(jù)本發(fā)明的20g待處理的酸化水與80g的5格令水混合，并將溶液pH從5.5調(diào)節(jié)到6.6，然后加入1％EnviroSan進(jìn)行POAA穩(wěn)定性測試。對(duì)于對(duì)照實(shí)驗(yàn)，不對(duì)水源進(jìn)行酸化和/或預(yù)處理。表19*在碘滴定中觀察到了少量干擾如圖20所示，為了改善過酸穩(wěn)定性而將酸化劑與根據(jù)本發(fā)明的已處理過酸組合物一起使用是有明顯益處的。所顯示的改善的穩(wěn)定性(ppmPOAA相對(duì)于經(jīng)過的時(shí)間)表明了對(duì)水源的預(yù)處理產(chǎn)生了延長的過酸穩(wěn)定性，該預(yù)處理是將水的pH降低為酸性。實(shí)施例17在攪拌下將各種過酸組合物加入到80/20(5格令/產(chǎn)出水)的水混合物中。通過碘滴定測定特定時(shí)間的過酸水平。采用了以下過酸組合物：EnviroSan：60微升/100g(POAA，13.97％，H2O2，10.41％)；低過氧化物POAA：65微升/100g(POAA12.72，H2O2，1.55％)；以及EnviroSan/HAC(即酸化的EnviroSan)：60微升EnviroSan加25微升/Hac/100g。對(duì)于過氧化氫酶處理，將0.3g的ES2000加入到78.53g水中，然后將21.47g的EnviroSan加入到溶液中，不攪拌。添加結(jié)束時(shí)，測定了過酸和過氧化氫的濃度(POAA2.77％，H2O20.51％)。結(jié)果示于表20中。表20再次如圖21所示，為了改善過酸穩(wěn)定性而將酸化劑與根據(jù)本發(fā)明的過酸組合物一起使用是有明顯益處的。實(shí)施例18評(píng)估了無機(jī)金屬過氧化物還原劑對(duì)過酸組合物中過氧化氫減少的特異性(與過酸減少相比較)。如表21所示，將含有不同起始濃度過氧化氫的各種POAA組合物與鉑(Pt)催化劑接觸。測試組合物是如下產(chǎn)生的：組合物A(2000ppmPOAA加250ppmH2O2；0.2166％w/w過酸，0.0034wt-％測得的H2O2)；組合物B(2000ppmPOAA加500ppmH2O2；0.2166％w/w過酸，0.0094wt-％測得的H2O2)；組合物C(2000ppmPOAA加1000ppmH2O2；0.2138％w/w過酸，0.0340wt-％測得的H2O2)；組合物D(2000ppmPOAA加2000ppmH2O2；0.2199％w/w過酸，0.0540wt-％測得的H2O2)。使用沸石(即可適應(yīng)大范圍的各種陽離子的多孔結(jié)構(gòu)，用于配制催化劑)懸浮無機(jī)金屬過氧化物還原劑樣品。用過乙酸溶液中的各種金屬過氧化物還原劑(如各種不同實(shí)施例中所設(shè)定的)來飽和沸石。所采用的沸石通常使用于烴裂解工業(yè)中用于催化。然后用碘滴定隨時(shí)間測定POAA和H2O2濃度來顯示特定金屬過氧化物還原劑對(duì)POAA和/或H2O2的選擇性或非選擇性降解的影響。表21顯示了初始POAA濃度和與根據(jù)本發(fā)明的過氧化物還原劑接觸15分鐘后的最終POAA濃度的對(duì)比，并示于圖22中。表21如表22所示，進(jìn)一步顯示了各種過酸組合物中POAA濃度的分解速率。如表22和圖23兩者所示，隨著過氧化氫濃度增加，POAA損失率同樣增加。因此，過氧化物還原劑提供了過酸組合物中部分選擇性的過氧化物分解。表22PpmH2O2POAA損失率34-20.26794-37.333340-63.33540-86.8結(jié)果表明了無機(jī)過氧化物還原劑鉑(Pt)的部分選擇性，適用于根據(jù)本發(fā)明的方法。然后對(duì)無機(jī)的過氧化物還原劑與過氧化物還原酶試劑過氧化氫酶的結(jié)合進(jìn)行了評(píng)估。如表23所示，在與過氧化物還原酶過氧化氫酶的各種組合下，在0分鐘、30分鐘、60分鐘、120分鐘和240分鐘測定2000ppmPOAA組合物。表23圖24圖示了POAA減少(例如過酸分解)的結(jié)果，表明無機(jī)的過氧化物還原劑與過氧化物還原酶過氧化氫酶相比，產(chǎn)生了更低選擇性的過氧化氫減少或分解。然而，無機(jī)的過氧化物還原劑提供了對(duì)過酸組合物中過氧化物的部分選擇性分解。實(shí)施例19評(píng)估了另外的無機(jī)金屬用作固體催化劑，用來評(píng)估其作為根據(jù)本發(fā)明方法的過氧化物分解催化劑。評(píng)估了金屬鎢(W)、鋯(Zr)和釕(Ru)以確定金屬是不是優(yōu)先降低過酸組合物中的過氧化氫濃度甚于過酸濃度。表24顯示了評(píng)估超過4小時(shí)的各種制劑。表24時(shí)間對(duì)照POAAWZrPOAARuPOAA對(duì)照H2O2WZrH2O2RuH2O201986198619861547154715471519382252513153912670601862133022815561071024015391903815093270如圖25所示，比較了POAA(例如過酸分解)和過氧化氫兩者的減少。兩種無機(jī)過氧化物還原劑都導(dǎo)致了POAA和過氧化氫兩者的顯著減少，顯示了對(duì)過氧化氫的分解僅僅稍微優(yōu)先于POAA。實(shí)施例20進(jìn)一步評(píng)估了各種另外的無機(jī)金屬和金屬化合物用作根據(jù)本發(fā)明方法的過氧化物分解催化劑(例如過氧化物還原劑)。將金屬作為固體催化劑提供到POAA溶液中。表23顯示了針對(duì)10gCoMo鈷鉬過氧化物還原劑樣品進(jìn)行測試的各種溶液，包括POAA加過氧化氫酶的過酸組合物、過氧化氫加乙酸的組合物、過氧化氫組合物。表25如圖26-27所示，POAA損失(圖26)和過氧化氫損失(圖27)是暴露于過氧化物還原劑CoMo的時(shí)間的函數(shù)。表26顯示了針對(duì)10gNiW鎳鎢無機(jī)過氧化物還原劑樣品進(jìn)行測試的各種溶液，包括POAA加過氧化氫酶的過酸組合物，過氧化氫加乙酸的組合物，過氧化氫組合物。表26如圖28-29所示，POAA損失(圖28)和過氧化氫損失(圖29)是NiW過氧化物還原劑存在時(shí)間的函數(shù)。表27顯示了針對(duì)10gNiMo鎳鉬無機(jī)過氧化物還原劑樣品進(jìn)行測試的各種溶液，包括POAA加過氧化氫酶的過酸組合物，過氧化氫加乙酸的組合物，過氧化氫組合物。表27如圖30-31所示，POAA損失(圖30)和過氧化氫損失(圖31)是NiMo過氧化物還原劑存在時(shí)間的函數(shù)。由于一些鉬金屬浸取到了POAA溶液中(例如可能負(fù)面影響POAA/過氧化氫分離)，使用了不同滴定方法來進(jìn)行使用NiMo鎳鉬無機(jī)過氧化物還原劑的額外測試。為了改正這一點(diǎn)，在測試期間的每個(gè)時(shí)間點(diǎn)收集2份分開的10ml樣品。用少量(～1mml)所加入的過氧化氫酶處理一份樣品以去除溶液中的過氧化氫。加入氧催化劑、硫酸和KI來滴定第二份溶液的總氧含量。因此，經(jīng)過氧化氫酶處理的樣品的滴定體積代表了溶液中POAA含量的直接測定值，并且總氧滴定量減去經(jīng)過氧化氫酶處理的滴定量就等于溶液中的過氧化物量。結(jié)果列在表28中并示于圖32-33中。表28A表28B(用過氧化氫酶預(yù)處理了的POAA)表29顯示了針對(duì)10gMo鉬無機(jī)過氧化物還原劑樣品進(jìn)行測試的各種溶液，包括POAA加過氧化氫酶的過酸組合物，過氧化氫加乙酸的組合物，過氧化氫組合物。表29如圖34-35所示，POAA損失(圖34)和過氧化氫損失(圖35)是Mo過氧化物還原劑存在時(shí)間的函數(shù)。如上文關(guān)于重新分析的NiMo催化劑測試所概述的那樣，使用了不同滴定方法來進(jìn)行使用Mo鉬無機(jī)過氧化物還原劑的額外測試。結(jié)果列在表30中并示于圖36-37中。表30A表30B(用過氧化氫酶預(yù)處理了的POAA)時(shí)間用過氧化氫酶滴定總氧滴定量ppmPOAAppmH2O2POAA對(duì)照H2O2對(duì)照05.35.32014020140151.34.1494476193820300.43.4152510190040450.23.276510188160600.23.176493184380實(shí)施例21分析了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的采用各種過氧化物還原劑的過酸組合物的微生物效力，如表31所示。對(duì)照樣品是來自水力壓裂領(lǐng)域中所使用的田間水(fieldwater)組合物的污染水源(即每克污染物73,412,793.2微生物當(dāng)量)。將含有和不含次氯酸鹽的過酸樣品加入到作為對(duì)照的污染水源中并進(jìn)行測試以確定可能的過氧化物還原劑的使用和順序?qū)ξ⑸镄ЯΦ挠绊憽Ｗ鳛楸緦?shí)施例中的參照，所采用的POAA是15％過乙酸和10％過氧化氫組合物(例如可商購的EnviroSan)。如表31-32中所設(shè)定的，提到的“X2”是指第二次序加料(secondsequenceofdosing)POAA和/或次氯酸鹽到作為對(duì)照的污染水源中。例如，加入250ppmPOAA的第一劑量來處理作為對(duì)照的污染水源，然后給予第二劑量。根據(jù)表31-32，作為對(duì)照的處理水源中的活性(ppm)POAA和/或次氯酸鹽的量是如下這樣的，例如：250ppmPOAA等價(jià)于對(duì)照水源溶液中的37.5ppmPOAA；250ppm過氧化氫等價(jià)于對(duì)照水源溶液中的25ppm過氧化氫。表31使用額外的水樣(包括去離子水(即沒有污染的)和對(duì)照(如上設(shè)定為污染水源))如表32所示，對(duì)順序使用過氧化物還原劑的過程的額外評(píng)估進(jìn)行進(jìn)一步分析。表32表32中顯示的結(jié)果表明，次氯酸鹽對(duì)過氧化氫的分解具有有效影響(在不含任何生物污染的水中)。與非混合過酸體系相比，混合體系顯示了增加的過氧化物分解。這證明了水中的生物污染與由次氯酸鈉引起的過氧化氫腐解(decay)相競爭的效果。在觀察到過乙酸和次氯酸鈉的更快分解或腐解的同時(shí)觀察到了微生物百分比降低的增加，而過氧化氫顯示了穩(wěn)定性的增加。過乙酸和次氯酸鈉在滴定中是無法區(qū)別的，因此假設(shè)由1/2的可滴定物質(zhì)組成；然而評(píng)估僅僅集中在過氧化氫分解上。實(shí)施例22分析現(xiàn)場使用應(yīng)用以確定過氧化物還原性過氧化氫酶在環(huán)境條件下池塘水中的效力。在池塘水源(370000桶(bbl.))中使用過氧化氫酶(ES2000)以減少/消除POAA過酸組合物中的H2O2。取樣時(shí)池塘水含有POAA和H2O2兩者。所分析的處理是基于已確立的實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)，即1ppm應(yīng)用水平在4小時(shí)內(nèi)選擇性地消除H2O2到零。在上午較晚時(shí)間的晴朗天氣條件下和環(huán)境室外溫度90°F(+)范圍內(nèi)應(yīng)用的池塘水中的初始過氧化氫酶處理沒有如預(yù)期那樣產(chǎn)生過氧化氫的任何明顯消除。因此，使用100克的池塘水樣來加入不同水平的1ppm過氧化氫酶(表33)或2ppm過氧化氫酶(表34)。然后將樣品儲(chǔ)存在各種已標(biāo)明的條件下：環(huán)境室溫、室外陽光下、室外屏蔽陽光。在不同時(shí)間(顯示了0小時(shí)和2小時(shí))測定過氧化氫水平以檢查過氧化氫酶過氧化物還原劑的功能性。如表中所提及的，如下設(shè)定以下測定條件：EP1V(ml0.05NNa2S2O3)和EP2V(ml0.05NNa2S2O3)。如表33-34所示，光對(duì)過氧化氫酶在降低來自過酸組合物的H2O2濃度方面的性能具有顯著負(fù)面影響。結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)，在所研究條件下的溫度對(duì)過氧化氫酶功能性具有正影響。表33表34現(xiàn)場試驗(yàn)的結(jié)果表明在使用過氧化物還原劑(即過氧化物還原酶諸如過氧化氫酶)的某些應(yīng)用中包括UV-阻擋劑的有用性。UV-阻擋劑備選地可用最小化陽光曝光的應(yīng)用方法(例如在沒有陽光和/或弱陽光時(shí)加料過氧化物還原劑，諸如在晚上和/或多云時(shí)期)來替代。在另外的其他方面，現(xiàn)場試驗(yàn)表明合適使用染料作為UV-阻擋劑來防止陽光穿透需要處理的水體系的使用應(yīng)用，所述需要處理的水體系是根據(jù)本發(fā)明用UV-阻擋劑來有效減少過氧化氫的。發(fā)明是這樣被描述的，但是其可以以許多方式改變，這將是顯而易見的。這樣的改變不會(huì)被認(rèn)為是脫離了發(fā)明的精神和范圍，所有這樣的改進(jìn)都意在包括在以下權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3