再生水管道金屬管材的微生物腐蝕研究.pdf

1、隨著再生水回用技術的推廣，再生水管網的新建擴建成為必然趨勢。再生水營養(yǎng)物質豐富，為微生物大量滋生提供了適宜條件。微生物生長可能會造成管網腐蝕，影響再生水水質安全，因此探究管網中微生物生長對管網腐蝕的影響，對于延長管網壽命和保證供水安全具有積極意義。本文采用腐蝕失重法、掃描電鏡和 EDS能譜分析、D-100表面輪廓儀、電化學測試方法對再生水管道中金屬管材Q235B碳鋼、鑄鐵、317L不銹鋼表面的微生物膜進行了宏觀和微觀分析。
　　再

2、生水管網生態(tài)因子研究結果表明，微生物第0~2天為停滯期，第3~8天為對數(shù)期，第9~10天為穩(wěn)定期，第11~15天為衰亡期。生長最適溫度為30~35℃，最適pH為7.4。再生水中的溶解氧值、電導率、UV254值的變化跟微生物的代謝活性相關。
　　腐蝕失重結果表明，對于Q235碳鋼，生物膜初始時抑制腐蝕，7天后加速腐蝕。對于鑄鐵，微生物膜從一開始就促進腐蝕，不銹鋼雖未發(fā)生腐蝕，但生物膜長期作用下可能會誘導其腐蝕。7天時碳鋼的微生物腐蝕

3、速率最大值為0.0669 mm/a，微生物腐蝕所占最大比重為55.19％，而鑄鐵的最大微生物腐蝕速率3天時最大，為0.1161 mm/a，微生物腐蝕所占比重最大值為69.89%。
　　電化學交流阻抗譜研究結果表明，Q235B碳鋼、鑄鐵的阻抗譜圖呈現(xiàn)雙容抗弧，容抗弧半徑在7天時最大，而不銹鋼呈現(xiàn)單容抗弧，3天時容抗弧半徑最大。生物膜的時間常數(shù)，碳鋼位于1~5 Hz，鑄鐵位于1~3 Hz，不銹鋼位于100 Hz以上。等效電路模擬結果顯

4、示，碳鋼、鑄鐵、不銹鋼的模擬值由于金屬本身腐蝕歷程的差別，模擬結果差異很大。
　　透射電鏡掃描結果表明，7天時，碳鋼、鑄鐵、不銹鋼已經形成完整的生物膜，掛片表面不同時間的形貌差別很大。EDS元素結果分析表明，C、O元素在三種掛片表面大量增加，S元素急劇增加的時間點隨管材不同而變化，可能與管材表面的腐蝕歷程相關。表面輪廓測試表明，生物膜的厚度和粗糙度，腐蝕坑的深度和粗糙度跟金屬基體關聯(lián)很大，生物膜的厚度和粗糙度以及腐蝕坑深和粗糙度不