發(fā)電廠循環(huán)水濃縮倍率對不銹鋼表面SRB生物膜腐蝕的影響研究.pdf

1、本課題以SS316L和SS304為研究材料，以取自北京某熱電廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補充水的再生水的分離細菌為實驗所用細菌，以北京某熱電廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補充水的再生水為試驗用水。通過實驗研究典型再生水中SRB的生長特性、水質因子對SRB生長的影響、SS316L表面生物膜的XPS譜圖分析、生物膜下不銹鋼材料的電化學腐蝕行為、不銹鋼表面生物膜下腐蝕形貌及組分變化分析等，得到如下結論。
　　實驗表明實際再生水中電廠分離細菌可以迅速大量繁殖，在離

2、子強度增大的濃縮3倍再生水中電廠菌繁殖量比再生水中更大。水質因子影響試驗表明當再生水中SO42-/Cl-比例為1.5時，電廠菌對SO42-還原率高;電廠菌對SO42-的還原率隨再生水中NH+-N濃度而增大。
　　XPS分析結果表明Fe元素形態(tài)變化在再生水中依次為1-3d的Fe2O3和Fe3O4（鈍化膜主要成分），7d時出現FeOOH，14d時才與硫離子形成FeS2;離子強度增大的濃縮3倍再生水環(huán)境中浸泡1d-3d的含鐵化合物為Fe

3、2+，浸泡7d-20d時含S和Fe的化合物含量進一步增加，化合物形態(tài)為FeS和FeS2。離子強度的增大影響電廠菌生物膜在SS316L表面的腐蝕化學行為的發(fā)展進程，起到促進陰極去極化反應的作用。離子強度增大的3倍濃縮再生水中不銹鋼試片表面出現Si化合物等沉積物的時間比再生水中早，分別為浸泡3d和7d。含C和O化合物的結合能對應的官能團為C—C，C—H及C=O，電廠菌生長代謝產生的胞外聚合物的有機化合物可能為含烷基和羰基的烴類化合物、酯類化

4、合物或烷烴的衍生化合物等;兩者的原子摩爾百分比在濃縮3倍再生水中于浸泡7d時達到峰值，而再生水中為14d。離子強度的變化影響了沉積物和胞外聚合物形成的速度，高倍率再生水中混合物更早覆蓋SS316L表面。
　　SEM/EDS試驗表明在接種電廠菌的再生水中浸泡的SS316L試片表面發(fā)生了點蝕，隨時間的推移點蝕越來越嚴重;再生水經濃縮3倍后浸泡20d后致密的生物膜加劇對不銹鋼的腐蝕，形成更多的點蝕坑。離子強度的增大促進了點蝕。