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硫酸盐还原菌的生物抑制及电化学评价

作　者: 夏丽萍
导　师: 刘金峰
学　校: 华东理工大学
专　业: 物理化学
关键词: 生物腐蚀 SRB NRB 生物抑制硫化氢电化学评价
分类号: X172
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

硫酸盐还原菌(Sulfate Reducing Bacteria, SRB)是导致微生物腐蚀的最主要微生物之一,其代谢产生的硫化物对环境和生产设施造成严重的危害。利用硝酸盐还原菌(Nitrate Reducing Bacteria, NRB)的生物竞争排斥是抑制硫酸盐还原菌腐蚀的一条重要途径。本文采用选择性培养基从油田产出液中分离出一株硫酸盐还原菌SRB-1和一株硝酸盐还原菌NRB-1,经16S rDNA鉴定,SRB-1与Desulfovibrio sp. Strain LZK1有98%的相似性,NRB-1与Pseudomonas sp. Strain ZZ-5有99%的相似性。利用混合培养,构建了硫酸盐还原菌和硝酸盐还原菌的竞争抑制体系,用生物和化学分析方法,研究了硝酸盐还原菌对硫酸盐还原菌的抑制作用,结果表明,硝酸盐还原菌能有效降低硫酸盐还原菌代谢产生硫化氢的量,与对照比较,培养14天硫化氢产量降低达到38%。利用极化曲线技术,定量分析了硝酸盐还原菌对硫酸盐还原菌腐蚀行为的抑制效果,结果表明,与硫酸盐还原菌培养体系相比,添加硝酸盐还原菌培养体系的腐蚀电流由3.86μA·cm-2下降到1.01μA·cm-2,表明NRB-1能够降低SRB-1对20#碳钢的腐蚀。交流阻抗谱图表明混合培养体系的阻抗值更大,同时表面分析结果表明金属表面没有形成硫酸盐还原菌生物膜,硫元素的含量低,腐蚀减弱。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章绪论  9-20
  1.1 引言  9
  1.2 硫酸盐还原菌腐蚀机理  9-11
  1.3 环境因素同硫酸盐还原菌腐蚀的协同效应  11-13
  1.4 硫酸盐还原菌腐蚀的防治  13-14
    1.4.1 物理抑制  13
    1.4.2 化学抑制  13
    1.4.3 阴极保护  13
    1.4.4 微生物防治  13-14
  1.5 利用硝酸盐还原菌抑制硫酸盐还原菌  14-16
    1.5.1 硝酸盐还原菌概述  14
    1.5.2 硝酸盐还原菌对硫酸盐还原菌的抑制机理  14-16
  1.6 硫酸盐还原菌腐蚀的研究方法  16-19
    1.6.1 生物学技术  16-17
    1.6.2 电化学测试技术  17
    1.6.3 表面分析技术  17-19
  1.7 课题研究目的和内容  19-20
第二章硫酸盐还原菌和硝酸盐还原菌的分离及鉴定  20-28
  2.1 材料与方法  20-25
    2.1.1 主要仪器与试剂  20-22
    2.1.2 硫酸盐还原菌和硝酸盐还原菌分离纯化  22-23
    2.1.3 菌种鉴定  23-25
    2.1.4 菌种保藏  25
  2.2 结果与讨论  25-27
  2.3 本章小结  27-28
第三章硝酸盐还原菌对硫酸盐还原菌的抑制  28-34
  3.1 材料与方法  28-31
    3.1.1 主要仪器与试剂  28
    3.1.2 生物抑制方案  28-29
    3.1.3 菌量测定  29
    3.1.4 硫化氢测定  29-31
    3.1.5 硫化氢抑制率  31
  3.2 结果与讨论  31-33
  3.3 本章小结  33-34
第四章生物抑制的电化学评价  34-51
  4.1 材料与方法  34-36
    4.1.1 主要仪器与材料  34-35
    4.1.2 Tafel极化曲线和电化学阻抗谱  35-36
  4.2 结果与讨论  36-50
    4.2.1 Tafel极化曲线  36-40
    4.2.2 交流阻抗  40-44
    4.2.3 生物膜观察分析  44-50
  4.3 本章小结  50-51
第五章总结与展望  51-52
  5.1 总结  51
  5.2 展望  51-52
参考文献  52-57
致谢  57-58
附录  58

硫酸盐还原菌的生物抑制及电化学评价

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