银离子-热力复合冲击消毒对生活热水管壁生物膜的控制作用

针对建筑生活热水的生物安全性问题,对比研究了银离子、热力以及银离子-热力复合冲击消毒技术对生活热水管壁生物膜微生物的灭活效能.结果表明,银离子浓度和热水温度对管壁生物膜的细菌总数和总大肠菌群灭活效果影响显著,银离子浓度和热水温度越高,管壁生物膜的微生物灭活效果越好.银离子-热力复合消毒对管壁生物膜微生物灭活效果显著好于单一的银离子消毒或热力消毒;60℃热水、0.05 mg/L银离子、消毒60 min条件下的复合冲击消毒效果已接近单一的70℃热力冲击消毒效果,消毒后生物膜变薄或脱落,生物膜结构破坏明显.银离子-热复合冲击消毒显著,提高了建筑生活热水管壁生物膜微生物灭活效果,更高效地杀灭了病原微生物,是一种有应用价值的生活热水安全消毒和水质保障技术.      

基于市政再生水的微生物金属腐蚀行为比较

市政再生水的有机物、氮、磷和微生物含量均高于地表水,采用其作为工业循环冷却水系统的补充水源后,微生物对金属腐蚀的影响亟待研究.为此,针对市政再生水作为补充水源的循环冷却水,采用实际水质,以微生物群体为研究对象,采用电化学分析、腐蚀挂片实验和电镜扫描方法,对比分析了常规循环水与灭菌循环水中不锈钢、黄铜和碳钢的3种拟合电阻（溶液电阻、生物膜电阻和极化电阻）、腐蚀电流、腐蚀电位以及腐蚀速率的变化规律.实验结果表明,循环水中的微生物均在不同程度上加剧了3种金属的腐蚀,其中微生物对不锈钢腐蚀的影响最大,碳钢次之,黄铜最小.微生物对不锈钢、黄铜和碳钢腐蚀行为变化规律的影响存在显著差异,微生物没有改变不锈钢和碳钢腐蚀行为随时间的变化规律,但却对黄铜的腐蚀规律产生了显著影响.     

氯胺/亚氯酸盐对模拟给水管网硝化作用的控制

采用生物膜培养反应器(RAB)模拟给水管网系统,比较了氯胺和亚氯酸盐对氨氧化菌(AOB)和异养菌的灭活效果.结果表明,亚氯酸盐对水中和生物膜中AOB的灭活效率均高于氯胺,1.5mg/L氯胺对水中和生物膜中AOB的灭活速率分别为5.7×10-2log/h和4.8×10-2 log/h;而0.6mg/L的亚氯酸盐对水中和生物膜中AOB的灭活速率分别为7.2×10-2 log/h和6.4×10-2 log/h,远高于氯胺的灭活效果;亚氯酸盐与氯胺联用对AOB的灭活效果与单独亚氯酸盐作用效果相当;亚氯酸盐对悬浮态和附着态的异养菌均没有灭活作用,氯胺对水中和生物膜中异养菌的灭活速率分别为8.3×10-2 log/h和5.5×10-2 log/h;采用亚氯酸盐和氯胺联合作用可有效控制硝化作用.     

高锰酸盐复合药剂(PPC)与氯胺联用预氧化灭活试验研究

为了减少预氯化时产生的大量消毒副产物,保障饮用水的化学安全性,我们寻找更为安全可靠、更能发挥各种消毒剂长处的饮用水预氧化方式来代替预氯化.本文着重研究了氯胺和PPC(高锰酸钾复合药剂)这两种安全的消毒剂单独以及二者联用对原水中细菌、总大肠杆菌群的灭活效果.用Berenbaum公式判断两种消毒剂联合作用的性质.研究结果表明:氯胺和PPC两者联用预氧化对原水中的微生物具有协同灭活效果,可以提高细菌、大肠杆菌的灭活率,保障饮用水的生物安全性.同时可以减少消毒副产物的生成量,保障饮用水的化学安全性.因此,可以作为新的安全可靠的预氧化方式来代替预氯化.     

浅谈钢丝网骨架聚乙烯复合管在城市供水工程中的应用

钢丝网骨架聚乙烯复合管是以高强度钢丝和聚乙烯为原材料,以缠绕成型的高强度钢丝为芯层,以高密度聚乙烯塑料为内、外层,而形成整体管壁的一种新型复合结构壁压力管材。该文介绍了钢丝网骨架聚乙烯复合管的特点及其在吉林省磐石市应急供水工程中的设计应用。     

毛细铜/钛复合管材的游动芯头拉拔制备及组织性能

在热旋制备界面结合质量优异的铜/钛双金属复合管坯的基础上,对复合管进行了游动芯头拉拔加工,重点研究了复合管材游动芯头拉拔加工成形能力以及拉拔加工对复合管材组织性能的影响.研究结果表明,游动芯头拉拔方式,特别是减壁拉拔,对铜/钛复合管材结合界面有较大的破坏作用,且难以实现多道次连续拉拔加工,单道次拉拔加工量不宜超过30%;575℃保温70 min的道次间退火虽然对界面元素扩散情况影响不大,但能缓解加工硬化和残余应力,使得铜/钛复合管材的平均剥离强度由变形态的7.8 N·mm-1提高到退火态的17.1 N·mm-1,大幅度提高铜/钛复合管材的后续拉拔加工性能.通过严格控制拉拔减壁量,合理制定了铜/钛复合管材的拉拔加工工艺,成功制备了结合性能优异的毛细规格铜/钛复合管材.     

氯和二氧化氯联合消毒灭菌作用的研究

以配置的水样为研究对象考察了氯与二氧化氯单独及联合灭活大肠杆菌和细菌总数的效果,用Berenbaum公式判断了两种消毒剂联合作用的性质.结果表明,氯2.00mg/L作用30 min可灭活试验水样中大肠杆菌6.18个数量级,二氧化氯0.30 mg/L作用15min、1.50mg/L氯和0.20 mg/L二氧化氯联合作用10 min可以灭活试验水样中大肠杆菌7.18个数量级(100%灭活);2.00 mg/L氯单独作用30 min、0.30 mg/L二氧化氯单独作用15 min、1.50 mg/L氯和0.20 mg/L二氧化氯联合作用10min可将水样中的细菌100%灭活.用Berenbaum公式计算得出氯与二氧化氯联合消毒灭活水样中大肠杆菌时质量浓度比为0.39,灭活水样中细菌总数时的质量浓度比为0.85,因此氯与二氧化氯联合消毒对大肠杆菌和细菌总数具有协同灭活作用.     

五种预氧化工艺处理污染原水的消毒性能比较

观察了水中腐殖酸和乳糖蛋白胨培养液的含量变化对高锰酸钾、氯、氯胺单独处理工艺及高锰酸钾与氯或氯胺联用工艺消毒效果的影响．结果表明，有机物浓度越高，高锰酸钾与氯或氯胺联用工艺与单独氯或氯胺工艺消毒效能相比所占优势越明显，尤其是当水中含有大量有机氮化合物时，采取高锰酸钾与氯或氯胺联用能更有效提高预处理时消毒效能．对有机污染严重的水源水进行预处理时，高锰酸钾与氯或氯胺联用预氧化能够减少有机物对消毒效果的影响，发挥预处理工艺对致病微生物的多级屏障作用，保障供水安全。     

流动海水中铜镍合金管材的冲刷腐蚀行为

在自制的模拟人工海水管材冲刷腐蚀试验机上进行冲刷腐蚀试验,研究了B10铜镍合金管材在流动人工海水中的冲刷腐蚀行为。研究结果表明:当冲刷时间相同时,B10铜镍合金管材腐蚀速率随着水流速度的增加而变大,当模拟海水的流速达到3.0 m/s后,腐蚀速率迅速增大且合金表面破坏严重,有蚀坑出现。流速不同时钝化膜形成时间不同,当模拟海水的流速为1.5 m/s时,B10铜镍合金管材初期的腐蚀速率高于后期,冲刷96 h后开始形成钝化膜;当模拟海水的流速为3.0 m/s时,腐蚀速率达到最大,并且B10铜镍合金管材在冲刷192 h后才开始形成钝化膜,但是钝化膜很不稳定,容易被破坏。     

不同生物炭进入土壤后对304不锈钢腐蚀的影响

生物炭在土壤应用过程,不可避免地会对与土壤之间接触的机械设备部分产生腐蚀作用。为探究生物炭应用于农业生产中对机械设备以及金属工具损耗的影响,采用分别在700、400和100℃温度下裂解制备的小麦秸秆生物炭(WB)、水稻秸秆生物炭(RB)和松木生物炭(PB)的生物炭对304不锈钢板材进行腐蚀处理,并测量其极化曲线和电化学阻抗谱和腐蚀表现。结果表明:与空白组(CK)对比,相较于304不锈钢的腐蚀速率,在施入WB的土壤中,腐蚀速率会随着WB裂解温度的增大而增大;而加入RB的土壤会加剧不锈钢的腐蚀,其中在加入400℃RB的土壤中腐蚀速率达到最大;这是因为WB和RB的加入会提升土壤中的Cl~-含量至足以达到点蚀效应的程度加速了不锈钢板材的腐蚀。与此同时,发现100℃制备的PB生物炭可以抑制不锈钢的腐蚀。总而言之,不同生物质和制备温度的生物炭在土壤实际应用中表现出不同的腐蚀和抗腐蚀特性,因此深入研究这些方面将为其农业应用具有深远影响。     

Shewanella algae对纯锌腐蚀性能的影响

【目的】在室内模拟条件下研究海藻希瓦氏菌(Shewanella algae)对纯锌牺牲阳极腐蚀的影响。【方法】利用微生物分析、交流阻抗测试技术、扫描电镜及荧光显微等方法,测试Shewanella algae的生长曲线、开路电位、电化学阻抗、表面形貌等。【结果】在含细菌体系中,细菌通过代谢活动消耗掉溶解氧,在试样表面形成一层生物膜。该生物膜阻挡了腐蚀介质与试样表面的接触,从而使试样的腐蚀受到抑制。荧光显微镜观察结果表明,浸泡7d,试样表面形成完整的生物膜,但随着营养物质及氧气的消耗,生物膜逐渐脱落。【结论】该细菌可以使纯锌试样的腐蚀电位升高,并且显著抑制试样的腐蚀。该细菌生物膜的形成需要一定的时间及充足的营养物质和氧气。     

氯离子对AZ91镁合金微生物腐蚀的影响

摘 要：本文研究了Cl-对AZ91镁合金微生物腐蚀的影响。硫酸盐还原菌(SRB)在镁合金表面形成生物膜,能够对Cl-穿透生物膜到达金属表面起到阻挡作用。随着Cl- 浓度的增加,镁合金在含菌培养基中的平均腐蚀速度逐渐增加,腐蚀电位逐渐降低。当含菌培养基中的Cl-浓度小于1.5g/l时,Cl-对镁合金微生物腐蚀的影响不大;当Cl-浓度大于1.5g/l时,微生物生物膜的存在显著地降低了镁合金对Cl-的腐蚀敏感性。     

长庆油田金属管材的腐蚀性细菌类群研究

对长庆油田 10 1站和马岭 4 2 # 井注入水、原油及油水混合样品中可引起金属管材腐蚀的细菌进行分离、鉴定。结果表明 ,这些样品中都含有硫酸盐还原菌 (Sulfate reducingBacteria ,SRB)、铁细菌 (IronBacteria ,IB)及少量硫杆菌。其中硫酸盐还原菌种类较多 ,主要为脱硫弧菌属和脱硫肠状菌属。铁细菌主要为纤发菌属 (Leptothrix)、赭色菌属 (Ochrobium)及鞘铁菌属 (Siderocapsa) ;各样品中的硫杆菌主要是脱氮硫杆菌。硫酸盐还原菌与铁细菌的存在对采油管线造成了腐蚀危害 ,讨论了这类细菌在油田的分布 ,以便更有效地防止油田环境中微生物对金属管材的腐蚀。     

Q235钢在青霉菌作用下的腐蚀行为和电化学特性

采用表面分析技术、失重法及电化学测试方法研究了Q235钢在青霉菌(Penicillium)作用下的腐蚀行为和电化学特性.青霉菌在Q235钢表面形成致密的生物膜和腐蚀产物沉积膜层.青霉菌促进Q235钢的腐蚀,腐蚀类型为点蚀坑.青霉菌体系中试样表面膜经历由游离态变为固着态,由单层逐渐变为多层的过程;生物膜作用与细菌活性有关,当活性降低时微生物腐蚀促进作用也大幅降低.     

空间站环境控制与生命保障系统微生物腐蚀行为与控制方法

 空间站环境控制与生命保障(环控生保)系统微重力条件下,空间站密闭狭小舱内的真菌和细菌等微生物主要来自航天员生理代谢产生的废物(尿液、粪便),日常生活和工作中形成的废弃物,以及在密闭生态系统中进行食物、气和水反复净化和再生处理所应用的微生物。空间站环控生保系统中的水、冷凝水、废水等介质中极易滋生微生物,并通过微生物产生具有腐蚀性的代谢产物,如硫酸、有机酸、硫化物和氨等,恶化金属材料腐蚀的环境。本文综述了微重力条件下的微生物生物效应、空间站材料微生物腐蚀行为、材料微生物腐蚀防护技术等3个方面,讨论了太空特殊的微重力环境下微生物生理生化性状的变化及其与材料间的复杂相互作用,认为开展微重力条件下相关材料的微生物腐蚀实验研究,明确生物膜的形成及其腐蚀作用机制,开发新型抗微生物防护材料体系,对保障空间站环控生保系统材料安全服役具有重要意义。     

青岛港湾微型污损生物群落研究——不同涂层的碳钢/海水界面生物膜初探

 海洋微型污损生物膜会影响金属腐蚀过程和防污涂料性能,是污损生物群落的初级食物链,一直是国内外的研究焦点。研究了冬季青岛中港海水中暴露100余天的碳钢表面形成的腐蚀产物膜,以及载玻片、HT防腐涂层和NFGP600防污涂层表面形成的生物膜,采用电化学技术研究材料表面生物膜特征,运用SEM、EDS、XRD表征生物膜形态和物质组成,分析生物膜细菌、硅藻和原生动物的种类及形貌。研究表明,生物膜由细菌、硅藻、原生动物和海水中无机、有机颗粒组成;钢/海水界面同时发生钢的腐蚀和微型生物附着过程,两个过程互相作用使碳钢表面形成不定型、松软、不连续的腐蚀产物膜;防腐涂层表面生物膜由于原生动物对菌藻的蚕食和碳酸盐的存在,形成了较为疏松的生物膜,而防污涂层表面没有原生动物的影响,形成了致密的生物膜,在一定程度上能够隔绝海水环境。     

中高氨氮浓度下黄浦江原水的加氯方式

上海闽行自来水公司第三水厂深度处理工艺后出水的氨氮质量浓度在0.5~1.5 mg/L之间,分别通过折点加氯消毒和氯胺消毒,比较管网运行24 h内的持续消毒效果、细菌灭活率、总有机碳(TOC)、三卤甲烷(THMs)、卤乙酸(HAAs)浓度随时间的变化规律,从而确定最佳消毒方式。实验结果表明:氯胺消毒后余氯的持续消毒效果远强于折点加氯消毒;氯胺消毒短时间杀菌效果虽弱于折点加氯消毒,但维持管网内的杀菌和抑制细菌增长的能力更强;24 h后两者TOC含量相差不大;折点加氯消毒后产生THMs的种类和浓度随时间递增,而氯胺消毒后仅产生三氯甲烷,大大降低了卤代甲烷类消毒副产物的生成量;2种消毒方式后产生的HAAs主要为二氯乙酸和三氯乙酸,占总HAAs的90%左右。     

不锈钢陶瓷复合管材剪切过程数值模拟

快堆乏燃料组件进入快堆乏燃料后处理工艺流程的第一步便是剪切解体,因辐射的制约,通常使用不锈钢模拟元件包管和陶瓷模拟燃料芯棒进行实验。将不锈钢模拟元件包管和陶瓷模拟燃料芯棒并组成复合管材模型模拟单根快堆乏燃料组件,根据非线性有限元分析软件Abaqus中Johnson-Cook本构模型与Johnson-Holmquist ceramic(JH-2)本构模型构建不锈钢陶瓷复合管材的材料模型,模拟其剪切断裂过程,并研究不锈钢陶瓷复合管材在剪切过程中断裂损伤失效过程中受力变形情况,以及刀具进给速度、剪切间隙对剪切力的影响。结果表明最大剪切力随进给速度增大而增大,随剪切间隙增大呈现先增大后减小的趋势,能为组件剪切方案和剪切机设计提供参考。     

Sigma相对316不锈钢在熔融镁合金保护气中腐蚀行为的影响

选取了AISI316型奥氏体不锈钢在650-800℃范围内服役时间长达120 000h的管材,通过金相法和EDS分析证明了基材中含有Sigma相。主要研究了不锈钢中的Sigma析出相对AISI316型奥氏体不锈钢在熔融镁合金保护气(SF6)中腐蚀行为的影响。实验结果表明,含有Sig-ma相的316不锈钢实验到200h就发生了严重的晶间腐蚀。腐蚀产物中,首先形成Cr2O3然后连着CrxO3或CrxO4层,最表层是疏松的Fe3O4层与片状结构的Fe3O4和C混合层连接。     

长庆油田金属管材的腐蚀性细菌类群研究

对长庆油田101站和马岭42＃井注入水，原油及油水混合样品中可引起金属管材腐蚀的细菌进行分离，鉴定。结果：表明，这些样品中都含有硫酸盐还原菌（Sulfate-reducing Bacteria,SRB)，铁细菌（Iron Bacteria,IB)及少量硫杆菌，其中硫酸盐还原菌种类较多，主要为脱硫弧菌属和脱硫肠状菌属，铁细菌主要为纤发菌属（Leptothrix)，赭色菌属（Ochrobium)及鞘铁菌属（Siderocapsa)，各样品中的硫杆菌主要是脱氮硫杆菌，硫酸盐还原菌与铁细菌的存在对采油管线造成了腐蚀危害，讨论了这类细菌在油田的分布，以便更有效地防止油田环境中微生物对金属管材的腐蚀。