碳含量和浸泡时间对碳钢热带自然海水腐蚀产物中细菌组成的影响

为了深入探讨海洋微生物对碳钢的腐蚀机理,通过细菌的分离鉴定方法,研究了不同碳含量碳钢在自然海水中浸泡不同时问后腐蚀产物中的细菌组成。结果表明不同碳钢每克表面刮取物中需氧菌及兼性厌氧菌的数量均在浸泡时间为91d时达最大值,而硫酸盐还原菌的数量在浸泡时间为184d时达最大值。铁细菌和硫细菌的变化不明显。不同碳钢,除7d实验周期外,随碳含量增加,腐蚀产物中需氧菌及兼性厌氧菌有增加趋势,而硫酸盐还原菌却存在降低趋势。需氧菌及兼性厌氧菌主要由两个菌属的细菌组成,即假单胞菌属和弧菌属,当浸泡时间达1a时,还出现大量黄杆菌。从各个菌属所占比例可见,碳钢腐蚀产物中菌群初期主要由需氧菌组成,随着浸泡时间延长,兼性厌氧菌开始占据主要地位。铁细菌主要是由瑙曼氏菌属和鞘铁菌属组成。不同细菌在生长过程中对氧的需求与消耗及代谢产物的差异,会对碳钢的腐蚀过程产生不同的影响。     

城镇污水处理自动控制策略研究进展

全过程自动化控制是未来城镇污水处理厂的发展方向,但由于污水处理过程具有非线性、多变量、时变性等特点,自控系统中关键运行参数的测量以及控制决策的制定都存在困难,目前实际应用的系统大多停留在实现单一参数或单一反应器控制的层面上。自动控制策略是整个自动控制系统的头脑,是充分发挥系统软硬件效能、保证系统鲁棒性的关键。总结了城镇污水处理厂自动控制方案依据的数学模型,描述了活性污泥模型(ASM)和仿真基准模型(BSM)的基本特征,综述了自动控制策略在城镇污水处理曝气、化学除磷以及多目标优化控制方面的研究进展,分析了目前研究中存在的挑战和机遇,发现理论研究与工程实践相结合是加快城镇污水处理厂自动化进程的必要途径。     

硅基高分散钴氧化物活化亚硫酸盐降解有机污染物的效能

近年来,基于硫酸根自由基（SO₄^·-）的高级氧化技术（SR-AOPs）迅速发展,高效稳定地产生SO₄^·-自由基的催化剂及相关机制成为新的研究重点。采用氨水改性吸附焙烧法制备非均相硅基高分散钴氧化物（CoNSi）催化剂,用于活化工业副产物亚硫酸盐（S（IV））,进而以废治污降解污染物。分别研究了不同pH值、不同CoNSi和亚硫酸钠（Na₂SO₃）投加量、不同橙黄Ⅱ（AO7）浓度以及氧气对底物降解效能的影响,分析了亚硫酸盐浓度和AO7浓度对AO7降解反应初始速率的影响。结果表明：当反应pH值为9.0,CoNSi和Na₂SO₃投加量分别为0.25 g/L和1.0 mM,AO7浓度为7 mg/L,氧气存在的条件下,AO7的降解率可达到79.4%。此外,序批实验证明了CoNSi活化亚硫酸盐的稳定性,自由基抑制实验证明了SO₄^·-自由基是降解AO7的主要活性物种。     

硅基高分散钴氧化物活化亚硫酸盐降解有机污染物的效能

近年来,基于硫酸根自由基（SO₄^·-）的高级氧化技术（SR-AOPs）迅速发展,高效稳定地产生SO₄^·-自由基的催化剂及相关机制成为新的研究重点。采用氨水改性吸附焙烧法制备非均相硅基高分散钴氧化物（CoNSi）催化剂,用于活化工业副产物亚硫酸盐（S（IV））,进而以废治污降解污染物。分别研究了不同pH值、不同CoNSi和亚硫酸钠（Na₂SO₃）投加量、不同橙黄Ⅱ（AO7）浓度以及氧气对底物降解效能的影响,分析了亚硫酸盐浓度和AO7浓度对AO7降解反应初始速率的影响。结果表明：当反应pH值为9.0,CoNSi和Na₂SO₃投加量分别为0.25 g/L和1.0 mM,AO7浓度为7 mg/L,氧气存在的条件下,AO7的降解率可达到79.4%。此外,序批实验证明了CoNSi活化亚硫酸盐的稳定性,自由基抑制实验证明了SO₄^·-自由基是降解AO7的主要活性物种。     

对接焊缝残余应力的检测和消减

结合工程实例,对某现场钢管混凝土柱1:1模型的对接焊缝残余应力进行检测及消减。     

海水环境中弧菌对45钢腐蚀行为及力学性能的影响

通过热带海洋气候条件下在海水中培养弧菌,并对比45钢在自然海水、无菌海水和弧菌海水中的腐蚀行为,研究了弧菌对45钢腐蚀行为及力学性能的影响。结果表明,弧菌可以接种于海水中大量培养至高浓度(非培养基中培养),避免了培养基成分的缓蚀作用,从而更接近碳钢的自然腐蚀状态。海水中弧菌对45钢的平均腐蚀速率及力学性能有显著的影响。弧菌能加速45钢的平均腐蚀速率,但微生物的协同作用比单种弧菌更能加速材料的平均腐蚀速率。弧菌能显著降低局部pH值,引起材料表面严重的局部腐蚀,材料表面局部腐蚀促使其在拉伸过程中应力集中而发生断裂。     

25钢在热带海洋环境下海水中的微生物腐蚀及其对力学性能的影响

通过对比25钢在热带海洋环境下自然海水和无菌海水中的平均腐蚀深度,研究微生物对碳钢腐蚀行为的影响。结果表明,海水中微生物的存在显著影响碳钢的平均腐蚀深度。浸泡时间为365 d时,在自然海水中的腐蚀深度为无菌海水中的2.6倍,产生了明显的局部腐蚀。无菌海水和自然海水腐蚀都会造成材料抗拉强度的下降,对比发现腐蚀时间较长时自然海水中材料抗拉强度下降更大,说明微生物腐蚀对材料抗拉强度有一定影响。微生物腐蚀对材料抗拉强度的影响作用,主要在于微生物的存在使材料的平均腐蚀深度增大,引起材料横截面积的减小。微生物腐蚀并不会降低退火25钢的延伸率和夏比冲击功,实验过程中未发现微生物作用下材料的氢脆现象。     

城镇污水处理自动控制策略研究进展

全过程自动化控制是未来城镇污水处理厂的发展方向,但由于污水处理过程具有非线性、多变量、时变性等特点,自控系统中关键运行参数的测量以及控制决策的制定都存在困难,目前实际应用的系统大多停留在实现单一参数或单一反应器控制的层面上。自动控制策略是整个自动控制系统的头脑,是充分发挥系统软硬件效能、保证系统鲁棒性的关键。总结了城镇污水处理厂自动控制方案依据的数学模型,描述了活性污泥模型（ASM）和仿真基准模型（BSM）的基本特征,综述了自动控制策略在城镇污水处理曝气、化学除磷以及多目标优化控制方面的研究进展,分析了目前研究中存在的挑战和机遇,发现理论研究与工程实践相结合是加快城镇污水处理厂自动化进程的必要途径。     

烧结工艺对石英质多孔陶瓷性能的影响

以石英砂为主要原料,采用液相烧结法,经半干压成型制备石英质多孔陶瓷.采用SEM对多孔陶瓷的显微结构进行表征.探讨了烧结温度、保温时间对多孔陶瓷孔隙率及断裂强度的影响.结果表明:随着烧结温度升高,保温时间延长,石英质多孔陶瓷的孔隙率下降、断裂强度不断增大;最佳烧结温度为1250℃,最佳保温时间为30 min.在最佳烧结工艺条件下,制备得到高孔隙率陶瓷,孔结构单一且孔径分布较窄,平均孔径大约为12.41μm.     

热带海洋环境下海水中微生物对45钢腐蚀行为的单因素影响

通过在热带海洋环境下对比45钢在自然海水和无菌海水中的腐蚀行为, 研究了微生物单因素对碳钢腐蚀行为的影响. 实验结果表明, 微生物对45钢平均腐蚀速率的影响与微生物种类和含量密切相关. 锈层中的微生物主要由假单胞菌、弧菌、铁细菌、硫杆菌、硫酸盐还原菌组成. 其中好氧菌、兼性厌氧菌、厌氧菌的含量均随浸泡时间呈规律性变化, 这也导致在不同浸泡时间下, 微生物的作用及作用机理的不同.