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D-氨基酸对混合菌生物腐蚀的缓蚀行为影响分析

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天然气工业 2021年第2期41卷 160-170页

作者：胥聪敏王文渊刘利宋鹏迪高豪然陈月清西安石油大学·材料科学与工程学院中国石油长庆油田公司第六采气厂

微生物腐蚀在油气工业中普遍存在,由其所引发的危害有可能造成巨大的经济损失。为了更好地减缓油气田实际工作环境下的微生物腐蚀危害,采用从油气田采出水中培养出来的含硫酸盐还原菌(SRB)和好氧的铁细菌(IOB)混合菌种来探究D-氨基酸的... 详细信息

微生物腐蚀在油气工业中普遍存在,由其所引发的危害有可能造成巨大的经济损失。为了更好地减缓油气田实际工作环境下的微生物腐蚀危害,采用从油气田采出水中培养出来的含硫酸盐还原菌(SRB)和好氧的铁细菌(IOB)混合菌种来探究D-氨基酸的杀菌增强效果与减缓金属腐蚀的行为,应用失重实验、电化学测试、表面分析等研究方法,探究了D-络氨酸(D-tyrosine)对碳钢在SRB+IOB培养基中的生物膜剥离效果及杀菌缓蚀行为的影响规律。研究结果表明:①D-tyrosine+杀菌剂四羟甲基硫酸磷(THPS)对SRB、IOB的缓蚀率最高可达73.07%,点蚀坑数量与深度均为最小,其效果明显优于添加单一的THPS;②加入D-tyrosine和THPS后,磷化物和硫化物的含量最低,表明D-tyrosine具有显著分解和抑制生物膜的作用,配合THPS有效地杀死细菌,从而破坏氧浓差环境,使腐蚀大大降低;③D-tyrosine的加入,还提升了缓蚀效果,使杀菌剂用量明显降低。结论认为,该研究成果可以为油气田实际工况下的微生物腐蚀控制提供理论支撑和工程实践指导。

关键词：微生物腐蚀 D-tyrosine THPS 生物膜剥离杀菌增强效果点蚀腐蚀行为缓蚀率

D-tyrosine对碳钢表面铁细菌生物膜的杀菌增强作用机理研究

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中国腐蚀与防护学报 2020年第1期40卷 63-69页

作者：胥聪敏罗立辉王文渊赵苗苗田永强宋鹏迪西安石油大学材料科学与工程学院西安710065

采用分子生物学方法、电化学检测方法与表面形貌观察等手段研究了环境友好型的D-tyrosine在抑制和分散腐蚀性铁细菌生物膜菌落中的杀菌增强效果和作用机理。结果表明:D-tyrosine能分解试样表面上的生物膜,使其由附着态转变为浮游态,进... 详细信息

采用分子生物学方法、电化学检测方法与表面形貌观察等手段研究了环境友好型的D-tyrosine在抑制和分散腐蚀性铁细菌生物膜菌落中的杀菌增强效果和作用机理。结果表明:D-tyrosine能分解试样表面上的生物膜,使其由附着态转变为浮游态,进入水体,被水中的杀菌剂快速杀灭,进而抑制微生物腐蚀的发生;Dtyrosine+杀菌剂的杀菌效果十分显著,杀菌率可达98.73%,明显优于单加杀菌剂的杀菌效果,且杀菌剂的使用量下降50%~70%。表面分析结果表明,溶液中加入杀菌剂和D-tyrosine后,可使附着在试样表面上的IOB膜快速分解脱落,有效地减缓了腐蚀的发生;腐蚀产物均以Fe的氧化物为主。阻抗谱分析表明,添加D-tyrosine+杀菌剂组合后试样的极化电阻增大,腐蚀速率降低。分析表明,D-tyrosine对杀菌剂的增强效果十分明显,对微生物腐蚀起到很好的抑制减缓作用,有效地缓解了过量杀菌剂引起的微生物抗药性及环境污染问题。

关键词：微生物腐蚀 D-tyrosine 铁细菌杀菌剂杀菌增强效果

D-酪氨酸对Q235B钢在硫酸盐还原菌培养基中的杀菌作用及其增强机理

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材料保护 2018年第11期51卷 6-11页

作者：胥聪敏张璇冯杰罗立辉赵苗苗田永强西安石油大学材料科学与工程学院陕西西安710065 渤海石油装备新世纪机械制造有限公司天津300280

为了弄清D-酪氨酸(D-tyrosine)是否可以抑制和分解水系统中的硫酸盐还原菌(SRB),采用失重、绝迹稀释、表面分析、电化学测试等方法研究了Q235B钢分别在不含杀菌剂、含100 mg/L杀菌剂-四羟甲基硫酸磷(THPS)和50 mg/L THPS+1 mg/L D-酪氨... 详细信息

为了弄清D-酪氨酸(D-tyrosine)是否可以抑制和分解水系统中的硫酸盐还原菌(SRB),采用失重、绝迹稀释、表面分析、电化学测试等方法研究了Q235B钢分别在不含杀菌剂、含100 mg/L杀菌剂-四羟甲基硫酸磷(THPS)和50 mg/L THPS+1 mg/L D-酪氨酸(tyrosine)的含硫酸盐还原菌(SRB)培养基条件下的腐蚀行为,探讨了D-tyrasine对杀菌剂的增强效果及对微生物腐蚀的抑制机理。结果表明:D-tyrosine能抑制微生物膜的形成,促进成熟微生物膜的解体,配以THPS能抑制微生物腐蚀的发生,对SRB的杀菌效果十分显著,杀菌率高达99%,优于单一THPS的杀菌效果;7 d腐蚀期内,前2种条件下极化电阻总体趋势逐渐减小,腐蚀速率逐渐增大,加D-tyrosine后极化电阻总体趋势逐渐增大,腐蚀速率逐渐减小,在腐蚀1,3,7 d的极化电阻大小排列为50 mg/L THPS+1mg/LD-tyrosine>100 mg/LTHPS>不加入杀菌剂。3种条件下的腐蚀产物均为Fe_7S_8,Fe_(1-x)S和FeSO_3·3H_2O。D-tyrosine对杀菌剂的增强效果十分明显,能很好地抑制微生物的腐蚀,可以有效解决杀菌剂用量多产生的抗药性及其环境污染问题,为处理水系统中微生物的腐蚀问题提供了理论基础和切实可行的应用技术。

关键词：微生物腐蚀 D-酪氨酸硫酸盐还原菌杀菌剂杀菌增强效果

D-氨基酸对水系统中生物膜的抑制与分解机理研究

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D-氨基酸对水系统中生物膜的抑制与分解机理研究

作者：张璇西安石油大学

学位级别：硕士

水系统中的环境为微生物的繁殖创造了有利条件,导致微生物腐蚀(MIC)发生,现已成为石油天然气和水处理等工业领域中非常棘手的问题,解决此问题的关键与基础在于对生物膜的处理,D-氨基酸具有抑制生物膜的形成以及促进成熟生物膜解体的功能... 详细信息

水系统中的环境为微生物的繁殖创造了有利条件,导致微生物腐蚀(MIC)发生,现已成为石油天然气和水处理等工业领域中非常棘手的问题,解决此问题的关键与基础在于对生物膜的处理,D-氨基酸具有抑制生物膜的形成以及促进成熟生物膜解体的功能,已被广泛用于合成抗生素和生理活性肤,在医药、食品及添加剂中应用广泛,对环境不会造成危害。所以本论文通过研究D-氨基酸对水系统中生物膜的抑制与分解机理,使其作为一种新型绿色杀菌技术,为以后水系统中MIC问题的处理提供理论基础和切实可行的技术支撑。本论文通过生物膜抑制与分解实验、电化学评价及表面形貌观察等方法,对多种D-氨基酸与杀菌剂(四羟甲基硫酸磷THPS、戊二醛、天蚕素)组成的复配剂,在抑制和分解水系统中生物膜的作用机理和杀菌效果方面进行了应用基础研究,最终筛选出优质的杀菌剂与D-氨基酸浓度配比。研究结果表明:将不同浓度配比的THPS与D-氨基酸加入到分别含SRB、IOB、SRB+IOB的培养基后,当加入50ppmTHPS+1-5ppmD-Tyrosine或者50ppmTHPS+1-5ppmD-tyrosine+1-10ppmD-Valine+1-10ppmD-Tryptophane时,对Q235B钢表面上的SRB、IOB的杀菌率最高分别可达99%、97%,三种含菌培养基下的缓蚀率最高分别可达81%、42%、61%,其对应的腐蚀产物依次为FeC、FeS和FeSO·3HO;Fe(OH)和FeO;FeC、FeS和FeO;将不同浓度配比的戊二醛与D-氨基酸加入到分别含SRB、IOB、SRB+IOB的培养基中,当加入50ppm戊二醛+20-40ppmD-Leucine时,对Q235B钢表面上的SRB、IOB的杀菌率最高分别可达99%、91%,三种含菌培养基下的缓蚀率最高分别可达61%、45%、60%,其对应的腐蚀产物依次为FeC、FeS和FeSO·4HO;Fe(OH)和FeO;FeC、FeS和FeO;将不同浓度配比的天蚕素与D-氨基酸加入到分别含SRB、IOB、SRB+IOB的培养基中,当加入50ppm天蚕素+20-40ppmD-serine时,对Q235B钢表面上的SRB、IOB的杀菌率最高分别可达99%、97%,三种含菌培养基下的缓蚀率最高分别可达68%、25%、64%,其对应的腐蚀产物依次为FeC和FeS;Fe(OH)和FeO;FeC、FeS和FeO。

关键词：微生物腐蚀 D-氨基酸生物膜杀菌增强效果