控制再生水管网腐蚀的关键措施——优化混凝与消毒工艺

再生水的回用是解决水资源短缺的一项重要举措。在输配过程中,再生水与管道内表面会发生复杂的化学变化而产生腐蚀,再生水处理工艺对于腐蚀离子和腐蚀微生物的控制势必成为将来再生水处理工艺的研究热点。因此,建立基于化学腐蚀与微生物腐蚀过程协同的管网腐蚀控制与水质调控应用工艺具有深远的意义。分析了国内再生水处理工艺、混凝与消毒工艺、管网腐蚀与控制的研究进展;从传统再生水处理工艺的角度出发,重点探讨了混凝剂的合理选择、混凝过程控制、消毒工艺优化等关键环节对再生水管网腐蚀的控制作用。     

高品质再生水管道水泥砂浆内衬腐蚀试验研究

利用水质稳定性指标对再生水厂出水进行腐蚀性评价,并选取碱度、硬度、Cl~-和SO_4~(2-)4种因素设计四因素三水平正交试验,结合SEM等微观形貌分析手段,研究高品质再生水管网中水泥砂浆内衬腐蚀情况及影响水质主要因素的综合作用。结果表明:该再生水厂高品质出水水质对水泥砂浆内衬具有腐蚀倾向;4种因素对水泥砂浆内衬腐蚀影响的主次顺序为:硬度Cl-碱度SO42-;显著性为:硬度和Cl~-影响较显著,碱度虽不显著但有影响,SO_4~(2-)则未对水泥砂浆内衬腐蚀表现出显著影响。此外,高碱度(HCO_3~-)且低硬度时腐蚀现象最严重。     

再生水管网基于IB与腐蚀控制的NaClO投加量研究

基于再生水管网铁细菌(IB)与腐蚀控制,着重探讨了不同次氯酸钠(NaClO)初始投加量下IB控制效果随时间的变化规律,以及上述控制过程中NaClO初始投加量对金属腐蚀行为影响及其腐蚀产物。结果表明,NaClO对再生水中IB的控制效果显著;初始投加浓度越高,IB复活所需时间越长,IB数量控制的效果也越好。IB可明显加重碳钢的腐蚀,但随着时间的延长,生物膜生长又对碳钢腐蚀具有延缓作用,投加NaClO可有效缓解初期IB腐蚀。投加NaClO虽然对IB有一定的控制作用,但其本身也具有腐蚀性,且初始投加NaClO浓度越高,金属腐蚀速率越大。综合IB控制和腐蚀控制,确定NaClO的最佳投加量为7mg/L。     

再生水中不同材质水泥内衬的生物膜细菌群落结构及腐蚀特征

利用Miseq高通量测序技术分析模拟再生水管网SA1和SA2中具有不同水泥/矿渣粉比例的水泥砂浆试片A1 (5:5) 和A2 (6:4) 表面微生物群落结构,定期监测管网出水的关键指标,利用失重和X射线衍射 (XRD) 测试表征水泥内衬。结果表明,A1和A2表面生物膜均含有较高丰度的变形菌门、拟杆菌门和酸杆菌门等,但其优势菌门含量变化趋势不同。A2表面生物膜中优势腐蚀菌属Bacillus、Pseudomonas和Lactococcus含量较A1的高,且A2失重量和失重率较A1也高。SA2出水pH值、TOC、Ca²⁺和总硅含量较SA1出水高,XRD结果也表明A2腐蚀程度较A1高。具有较高掺量矿渣粉的A1试片抗化学和微生物腐蚀的能力较强,这可能与其成分和结构性质有关。     

再生水中腐殖酸对铸铁管的腐蚀机制研究

以中国北方某再生水厂的出水为研究对象,重点围绕特征有机物腐殖酸对铸铁腐蚀的影响开展实验研究,应用X射线衍射、扫描电镜等手段,探讨了再生水中腐殖酸对铸铁腐蚀形貌、腐蚀生长过程及腐蚀形成机制的影响。结果表明,在反应初期,再生水中的腐殖酸与铸铁表面反应形成稳定的吸附膜抑制铸铁表面的腐蚀,随着反应时间的推移,逐渐生长的污垢将吸附膜破坏形成腐蚀,再生水中腐殖酸浓度为6 mg/L时腐蚀速率最小,因此,再生水中腐殖酸浓度过高和过低都不利于腐蚀控制。     

海南省博物馆馆藏出水古铁炮腐蚀产物分析

海南省博物馆馆藏了7门明清时期的铁炮,这些铁炮曾长久沉没在海水中,且由于各个时期冶铸技术的差异导致铁炮的腐蚀程度不一。保存修复这些腐蚀严重的出水古铁炮是个重要课题。采用X射线荧光仪(XRF)、X射线衍射仪(XRD)等分析了出水古铁炮腐蚀产物的成分和物相组成。结果表明,铁炮腐蚀产物含有Fe3O4,α-FeOOH,β-FeOOH(或Fe8(O,OH)16Cl1.3)和γ-FeOOH,其中γ-FeOOH对铁炮具有破坏作用,属于有害锈,必须除去。腐蚀产物的确定为中国海洋出水铁炮的下一步除锈、脱盐等保护处理提供依据。     

再生水消毒对循环冷却水系统的腐蚀速率研究

无机消毒剂ClO₂和有机消毒剂季铵盐 (苯扎溴铵) 作为常用的再生水消毒剂对循环冷却水系统具有一定的腐蚀性。通过两种消毒剂的对比,发现消毒后残留的Cl^-和氨氮分别是两种消毒剂对316L不锈钢产生腐蚀的主要因素。此外,采用响应面分析法 (RSM) 和中心组合设计 (CCD) 分析了温度和流速对316L不锈钢腐蚀速率的作用。结果表明,在低温和低流速的情况下,瞬时腐蚀速率变化较小,产生腐蚀的主要原因还是电化学腐蚀。     

大牛地气田采出水处理系统腐蚀分析

大牛地气田由于井口工艺调整,形成含醇采出水,水质腐蚀性较强,给大牛地采出水系统埋下腐蚀隐患。本文通过对采出水水质成分结果进行分析,结合现场水质成分分析结果,进行结垢模拟研究,基于模拟结果开展现场挂片实验,研究不同水质条件下的腐蚀状况,明确大牛地气田采出水处理系统腐蚀程度,为采出水处理系统下一步腐蚀防治工作提供理论支撑。     

仪征油库原油储运管网腐蚀控制技术

由于管网结构的复杂性、所处环境的腐蚀性及运行条件的差异，管网腐蚀控制的难度较大，介绍了仪征油库采取多系统、分区域、再综合的科学方法对管网实施有效的腐蚀控制，该技术的运用，保证了管网安全运行。该管网成功的腐蚀控制技术，对城市管网的腐蚀控制具有指导意义。     

塔河油田油气集输管网腐蚀现状及防腐技术的研究与应用

塔河油田在近年的开发过程中,地面集输管网不同程度的出现腐蚀穿孔,严重影响油田的正常生产。从油井采出来的原油中含有大量的H2S、CO2以及地层水和其它杂质,对采油设备及集输管网的腐蚀破坏性极大。对其腐蚀机理进行分析,找出防腐措施极为重要。本文通过对塔河油田已建地面管网的腐蚀监测及油、气、水的分析,找出了管线腐蚀的机理,并提出了相应的防护措施,提高了油田的开发效率。     

球墨铸铁给水管道内腐蚀实验研究

采用电化学方法和失重法,研究了球墨铸铁给水管道内腐蚀速率随时间的变化规律,设计了包含预腐蚀阶段的内腐蚀失重实验,通过正交实验设计研究了影响球墨铸铁给水管道内腐蚀的主要因素。结果表明,自来水环境下,球墨铸铁腐蚀速率初期波动较大,并随时间逐步下降,最后趋于稳定,稳定时间约为48 h;影响腐蚀速率的因素按其作用大小排序为：温度>pH值>总余氯>总硬度。     

海洋环境下耐蚀铸铁的研究现状

首先分析了耐蚀铸铁在海水中的腐蚀特性.指出铸铁的石墨形态不影响其均匀腐蚀,但是显著影响铸铁的局部腐蚀,而且在不同的海洋环境下铸铁的腐蚀程度不同;其次列举了几种常用的海水耐蚀铸铁的性能及应用,铸铁低合金化在一定程度上能够改善耐腐蚀性能,而高合金化能够显著改善其耐腐蚀性能,但低合金铸铁的合金元素少,铸造工艺简单,成本低等优势,易于推广使用。最后对现在存在的问题和发展方向作了简要的介绍。     

Post-perforation external corrosion of cast iron pressurised water mains

The corroded external surfaces of older cast iron water mains buried in soils for many decades usually show a rough undulating topography. Sometimes, there also are areas of relatively smooth topography similar to uniform corrosion but over undulating surfaces. Investigations show this pattern is associated with localised pipe-wall perforation and sometimes pipe fracture. It is proposed that corrosion pitting from the outside surface of the pipe perforates the pipe-wall, allowing fresh oxygenated drinking water from inside the pipe to effuse through the orifice. This then causes a high rate of localised general corrosion under the graphitised layer. The resulting thinning of the pipe-wall may then lead to pipe fracture under high water pressure.     

铸铁材料在水环境中的腐蚀研究现状

总结了铸铁材料在天然水环境（海洋、江河、湖泊）及高流速水环境中的腐蚀情况及影响腐蚀的因素,为铸铁材料的选用提供了依据。     

耐海水腐蚀低合金铸铁的耐蚀性及保护膜

用全浸、半浸和间歇浸泡的静态方式,将分别具有片状及球团状石墨的低合金耐海水腐蚀铸铁(分别简称HD铸铁及HDQ球铁)在海盐溶液中做对比腐蚀试验后得出:间歇浸泡腐蚀失重最为严重,约为全浸泡时的2倍;HDQ球铁的耐蚀性较HD铸铁提高1倍左右。文中还研究了试样表层保护膜的成分、结构与耐蚀性的关系。     

SHS离心法制备陶瓷复合球铁管的组织性能

采用自蔓延高温合成离心技术,制备了陶瓷内衬复合球墨铸铁管,研究了自蔓延高温合成对球墨铸铁组织、性能的影响。结果表明：复合管由陶瓷层／珠江体过度层／铸铁层组成,铸铁层又由白口层／扩散层／原始球墨铸铁基体组成;自蔓延高温合成显著提高球墨铸铁管的布景磨损、耐腐蚀性能;煅烧合成过程对球墨铸铁管的外层组织基本上没有影响,可以仍然保留球墨铸铁管材优良的韧性和耐腐蚀性。     

燃烧合成过程对陶瓷内衬复合铸管基体组织的影响

用自蔓延铝热离心法制备了陶瓷内衬复合球墨铸铁管,研究了燃烧合成过程对球墨铸铁基体组织的影响;试验结果表明,燃烧合成时在铸管的内表面产生了一薄层白口组织和热影响区,但不会影响厚壁铸管的耐蚀性。     

稀土对高铬铸铁三体腐蚀磨损特性的影响

为改善高铬铸铁腐蚀磨损抗力,研究了稀土加入量对高铬铸铁腐蚀及腐蚀磨损特性的影响。结果表明:加入0.2%左右的混合稀土,高铬铸铁具有较低的腐蚀速度,较高的腐蚀电位及优良的抗腐蚀磨损耐磨性。     

EFFECT OF CHLORIDE ON THE ATMOSPHERIC CORROSION OF SIMULATED ARTIFACT IRON IN NO3-BEARING POLLUTANT ENVIRONMENT

The effect of chloride in nitrogen-bearing pollutant on the atmospheric corrosion of cast iron was investigated by using periodic wet-dry test, electrochemical experiment and surface tension test. Scanning electron microscopy （SEM） with energy disperse atomic X-ray （EDAX） was used to identify the corrosion processes and products. The results of the weight loss measurement showed that the whale corrosion kinetics can be approximately described by： AW=At^8. With the addition of NaCI, B increases. The result presented that CI^- accelerated the corrosion rate obviously during the whale corrosion process. The initial corrosion process was investigated from the viewpoint of surface tension. At the initial corrosion period, the corrosion rate was proportion to the adsorption of anions contained the solutions. And as corrosion went on, the penetration effect of anions and different characteristics of the corrosion products began to dominant the corrosion process, which led to the accelerated effect.     

Effect of biofilm on cast iron pipe corrosion in drinking water distribution system: Corrosion scales characterization and microbial community structure investigation

Effect of biofilm on corrosion scales of cast iron pipe was studied with the biofilm community structure investigated by PCR-DGGE to give an explanation to MIC from the viewpoint of microbial phase. Corrosion scales were identified with XRD and XPS. It was demonstrated that biofilm can greatly affect element composition and crystalline phase of corrosion scales. Biofilm can accelerate corrosion in 7 d, but inhibit corrosion after 7 d, which was due to iron bacteria and iron reducing bacteria (IRB), respectively. DGGE fingerprinting gave a well explanation to this transition, which might be contributed to the change of biofilm microbial diversity.