Characteristics of hydrogen evolution and oxidation catalyzed by Desulfovibrio caledoniensis biofilm on pyrolytic graphite electrode

Hydrogenase, an important electroactive enzyme of sulphate-reducing bacteria (SRB), has been discovered having the capacity to connect its activity to solid electrodes by catalyzing hydrogen evolution and oxidation. However, little attention has been paid to similar electroactive characteristics of SRB. In this study, the electroactivities of pyrolytic graphite electrode (PGE) coated with SRB biofilm were investigated. Two corresponding redox peaks were observed by cyclic voltammetry detection, which were related to the hydrogen evolution and oxidation. Moreover, the overpotential for the reactions decreased by about 0.2 V in the presence of the SRB biofilm. When the PGE coated with the SRB biofilm was polarized at 0.24 V (vs. SHE), an oxidation current related to the hydrogen oxidation was found. The SRB biofilm was able to obtain electrons from the −0.61 V (vs. SHE) polarized PGE to form hydrogen, and the electron transfer resistance also decreased with the formation of SRB biofilm, as measured by the non-destructive electrochemical impendence spectroscopy detection. It was concluded that the hydrogen evolution and oxidation was an important way for the electron transfer between SRB biofilm and solid electrode in anaerobic environment.     

注水开发污水中硫酸盐还原菌抑制剂研究进展

在油田注水开发污水中,硫酸盐还原菌(SRB)是引起微生物腐蚀及环境污染的主要原因之一。SRB的存在会导致金属管道及设备的腐蚀,其腐蚀产物硫化亚铁和氢氧化亚铁以及菌体本身会被油污包裹造成管道及地层堵塞,SRB的存在还会造成聚丙烯酰胺等聚合物的降解,影响后续强化采油开发。目前,油田系统中抑制SRB最常用和有效的方法是化学方法,通过在油田回注水中投加SRB抑制剂。该文综述了注水开发污水中SRB常用化学抑制剂应用现状及研究进展,将其按照杀菌机理分为氧化型抑制剂和非氧化型抑制剂两类。然而由于地层不同、采油过程不同,应采用不同种类化学抑制剂投加回注水,因此,研制相应新型、高效、环保的SRB抑制剂是目前主要研究课题。     

油田污水中硫酸盐还原菌检测技术的研究进展

介绍了硫酸盐还原菌（SRB）在油田污水中的生长特性,综述了硫酸盐还原菌检测技术的研究新进展,分析比较了各种检测技术的优缺点。为选择更有效的检测方法提供了依据,也为进一步完善检测技术指明了方向。     

硫酸盐还原菌在污水处理中的应用

硫酸盐还原菌(SRB)是一组进行硫酸盐还原代谢反应的有关细菌的通称。对硫酸盐还原菌的代谢机理进行研究和总结,阐述了酸性重金属废水的特点和硫酸盐还原菌处理酸性重金属废水的原理及特点,研究了温度、pH、和硫化物对硫酸盐还原菌在厌氧处理中的影响。     

油田回注水用杀菌剂效果分析

油田回注水大部分来自物化处理后的油田废水,为避免回注后水中各类细菌微生物对管道造成堵塞、腐蚀,回注前需对其进行杀菌处理。本文使用1227（十二烷基二甲基苄基氯化铵）和戊二醛在特定条件下复配为SP12－8作为杀菌剂,考察硫酸盐还原菌、铁细菌、腐生菌在杀菌剂不同加量,不同培养温度下其杀菌效果。结果表明回注水杀菌剂SP12－8的使用温度应控制在30℃左右,投加量为0．07 mg／L, SRB菌的菌量数为4．5个／mL（小于10）,铁细菌的菌量数为9．5×102个／mL, TGB菌的菌量数为9．5×102个／mL,满足回注要求。     

胜利油田沾3区块内源微生物室内模拟激活实验研究

在考察了国内外内源微生物采油技术研究情况的基础上,采用1^#～4^#激活剂配方对沾3区块注入水中微生物群落进行了选择性激活,对激活后总菌、有益菌、有害菌的数量及表面张力进行了检测,并进行了室内模拟驱油实验。实验结果表明,1^#～4^#激活剂配方能有效刺激有益菌的生长,同时对有害菌SRB实现了较为有效的抑制,压力和多孔介质对微生物的生长会产生一定的影响,多孔介质的影响较压力的影响要显著一些,KNO₃的激活效果及提高残余油采收率的效果要优于NH₄NO₃,硝酸盐含量从0.1 %到0.2 %的增加能增加有益菌的数目,但对采收率的提高作用并不明显。室内模拟驱油实验表明,在水驱基础上内源微生物驱可提高采收率达6%以上。     

硫酸盐生物还原的影响因素

含高浓度硫酸盐的工业废水的排放引起严重的环境污染，利用硫酸盐还原菌可将硫酸盐生物还原为硫化氢.本文综述了COD/SO4^2-比、SO4^2-负荷、pH值、温度、氧化还原电位、硫化物等因素对硫酸盐生物还原效果的影响.     

硫酸盐还原菌(SRB)处理含锌废水的基础研究

从选取菌种开始，通过富集、驯化以及分离等过程筛选出高效去除废水中锌离子的硫酸盐还原菌（SRB）单株菌YY4，并对其除锌机理进行了初步研究。实验结果表明：锌离子主要是结合了SRB的代谢产物S^2-从水溶液中被去除，SRB产生硫离子对于去除锌离子的贡献在72％左右。     

Effects of sulfate-reducing bacteria on the corrosion behavior of carbon steel

The influences of the growing process of sulfate-reducing bacteria (SRB) in seawater system on the medium state and corrosion behavior of carbon steel were studied by detecting solution state parameters and using corrosion electrochemical methods. The growing process of SRB in the seawater shows the three stages of growing, death and residual phases. The solution state parameters of the concentration of sulfide, the pH value and the redox potential changed during the three stages of the SRB growing process. And the corrosion rate of D36 carbon steel was accelerated during the growing phase and stable during the death and residual phases. The results indicate that the medium state and the corrosion rate of the steel do not depend on the number of active SRB, but depend on the accumulation of the metabolism products of SRB.     

不锈钢缩放管中典型致垢微生物致垢能力

以电厂循环冷却塔塔底黏泥中分离纯化出的3种致垢微生物铁细菌（IB）、硫酸盐还原菌（SRB）、黏液形成菌（HB）为实验菌种,利用污垢热阻动态模拟实验台,在恒定工况下（水温30 ℃,流速0.4 m/s）,动态模拟了3种致垢菌及其混合菌的微生物污垢形成过程。实验测得了3种致垢菌和混合菌的污垢热阻,并对垢样成分进行了ICP-MS和阴离子分析。结果表明：污垢诱导期分别为28 h、45 h、70 h和18 h;污垢热阻渐近值为2 10?4 m2?K/W、1.75 10?4 m2?K/W、1.45 10?4 m2?K/W和4.9 10?4 m2?K/W。由此表明致垢菌的致垢能力大小为：混合菌＞IB＞SRB＞HB。垢样成分分析结果表明：IB垢样成分分析中Fe、C和NO3?含量较多,而重金属离子及Cl?含量较少,说明其具有较强的致垢能力而腐蚀能力较弱;SRB垢样分析显示,S、Fe及Cl?相对较高,且重金属Ni、Cr含量较多,说明其致垢的同时具有较强的腐蚀特性;HB形成的污垢主要以C、N及NO3?为主,且含有一定量的Cl?,表明此菌也具有一定的腐蚀性质。     

油田生产中硫酸盐还原菌的危害及其防治

归纳了硫酸盐还原菌在油田生产活动中的危害,并通过对硫酸盐还原菌代谢机制的研究,深入了解其代谢特点和金属腐蚀机制。在此基础上,全面总结了硫酸盐还原菌的防治方法,包括物理方法、化学方法和生物方法,并提出了硫酸盐还原菌的防治策略和未来发展方向。     

硫酸盐还原菌法固定酸性矿山废水中重金属的研究进展

硫酸盐还原菌（SRB）法是一种极具潜力的酸性矿山废水（AMD）处理技术,如何将多种重金属分级沉淀并且分相分离出来,是SRB工艺走上工程应用的关键。本文综述了SRB法固定AMD中重金属的国内外研究进展,主要包括SRB法去除AMD中重金属的原理、SRB法分级沉淀AMD中多种重金属的工艺（分离式多级pH控制工艺及厌氧折流板反应器工艺）和SRB法厌氧污泥中金属硫化物的生物矿化（SRB介导的生物矿化成矿、生物矿化成矿影响因素及生物矿化过程微观机理）,分析了此方面研究工作存在的问题。最后文章针对SRB法的深入研究及应用进行展望,认为硫酸盐还原体系中硫化物成矿的调控、成矿物相演变与微生物群落演替过程的解析以及矿化固定AMD中重金属成矿机理的探索将是今后重点关注的研究内容。     

橘子皮提取物的缓蚀和抑菌性能研究

分别以乙醇和水为溶剂对橘子皮进行提取,考察了不同溶剂提取物的缓蚀性能和抑菌性能。结果显示橘子皮的水提物和醇提物均有一定的缓蚀作用和缓蚀效果,醇提取的缓释作用优于水提物。另外,对腐生菌(TGB),硫酸盐还原菌(SRB)以及铁细菌(FB)的杀菌作用进行考察,结果表明橘子皮水提物和醇提物对腐生菌(TGB)均有较好的杀菌作用,水提取物对SRB和FB有较好的杀菌作用。     

利用反硝化技术解决油田水处理系统中硫化物问题的技术实践

为了解决油田水处理系统中硫化物给生产带来的实际问题,从微生物学角度开发了能够有效除硫控菌(SRB)的反硝化抑制剂.现场试验结果表明,抑制剂投加量为85 mg/L时,能够将油系统沉降罐中硫化物降至未检出水平,沉降罐的除油率提高32.7%,解决了现场沉降罐沉降效率差、废水系统来水水质恶化等实际问题;滤前投加抑制剂能够提高过...     

油田污水腐蚀影响因素研究

为研究各种因素对油田污水腐蚀的影响,采用室内静态挂片失重法试验了A3碳钢在不同H2S、CO2、溶解氧、SRB浓度及不同pH值和矿化度的模拟油田水中的腐蚀行为。结果表明,碳钢的腐蚀速率随H2S、CO2、溶解氧、SRB浓度的增加而增大,溶解氧会促进H2S和CO2的腐蚀,H2S会抑制CO2的腐蚀;碳钢的腐蚀速率随矿化度的增加先增大后减小,在矿化度为40 000 mg/L时达到最大;碳钢在碱性环境下的腐蚀速率比酸性环境下的腐蚀速率小的多。     

First evaluation of the applicability of microbial extracellular polymeric substances for corrosion protection of metal substrates

In order to investigate the suitability of extracellular polymeric substances (EPS) produced by bacteria for corrosion inhibition, a system for simulation of microbially influenced corrosion (MIC) was established. Afterwards, various strains of bacteria including sulphate-reducing bacteria (SRB) and Pseudomonas were cultivated and their EPS harvested. These substances were tested in respect to their intrinsic corrosiveness towards different metal substrates. Based on the different behaviour of the EPS concerning their corrosiveness and on electrochemical results a choice of EPS suitable for prospective examinations was made.     

硫酸盐生物还原和重金属的去除

重金属废水的排放带来了长期的环境污染。利用硫酸盐还原菌生物还原硫酸盐的过程中同时可将重金属化学沉淀为难溶金属硫化物而去除。文章对硫酸盐生物还原法去除重金属的原理、特点、影响因素和研究现状进行了阐述．从而说明该法去除重金属是可行和有效的,它对于处理重金属废水具有现实意义。     

石油生产中SRB腐蚀的危害与微生物防治途径

阐述了石油生产中由硫酸盐还原菌(SRB)引起的微生物腐蚀造成的巨大经济损失和安全隐患,总结了SRB腐蚀机理,重点介绍了阴极去极化机理和微生物防治方法.     

城市生活污水排水管道内硫化氢和甲烷产生机制综述

城市生活污水排水管道通常处于厌氧状态,管道内气液相物质交换频繁,可视为一个庞大的气体排放系统,排出的污染气体包括硫化氢、甲烷、氨气和二氧化碳等十几种气体。其中硫化氢和甲烷浓度较高,受到学术界重视,并已经在管道内厌氧环境中硫化氯和甲烷的生成机制、影响因素、相互作用、静态模型等方面取得了很大的进展。其中主要的影响因素包括管道内污水的pH、水力停留时间、产甲烷细菌和硫酸盐还原细菌的食物竞争、某些对生化反应起抑制作用的盐类等。     

Biologie der Methan-Bildung

Biology of methane formation. It has long been known that methane is produced in nature where organic compounds are degraded by microorganisms under anaerobic conditions. On an industrial scale, this process has been used for more than 50 years in the stabilization of sewage sludge from municipal waste water treatment plants. Recently it could be demonstrated that at least three different groups of bacteria are involved in the degradation of organic material into methane and CO₂. Hydrolytic and fermentative bacteria first degrade the organic compounds into various alcohols, fatty acids, hydrogen and CO₂. The second group of bacteria convert these metabolites into acetic acid, hydrogen, and CO₂, which are then utilized by the methanogenic bacteria to produce methane and CO₂.