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胞外聚合物对飞机油箱2024铝合金腐蚀行为影响

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表面技术 2022年第12期51卷 197-207页

作者：丁清苗刘瑞阳侯文亮中国民航大学天津300300 中国石油管道局工程有限公司第三工程分公司郑州451450

目的探究飞机油箱内有积水存在的环境中硫酸盐还原菌分泌的胞外聚合物(EPS)对飞机油箱2024铝合金腐蚀行为的影响,为飞机油箱中微生物腐蚀与防护提供理论依据。方法针对航煤中微生物滋生导致飞机油箱材料2024铝合金腐蚀失效的问题,通过... 详细信息

目的探究飞机油箱内有积水存在的环境中硫酸盐还原菌分泌的胞外聚合物(EPS)对飞机油箱2024铝合金腐蚀行为的影响,为飞机油箱中微生物腐蚀与防护提供理论依据。方法针对航煤中微生物滋生导致飞机油箱材料2024铝合金腐蚀失效的问题,通过傅里叶红外光谱(FT-IR)分析EPS的组成,并利用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-MS)分析金属离子含量,采用表面分析法和电化学法研究了硫酸盐还原菌EPS在模拟飞机油箱积水环境中诱导飞机油箱2024铝合金的腐蚀行为。结果与无EPS添加的介质条件相比,在相同的试验条件下,EPS导致航煤积水模拟溶液中的2024铝合金腐蚀电流密度减小,腐蚀产物膜呈疏松多孔的形貌,腐蚀形貌以点蚀为主。试验结束时,2024铝合金在EPS质量浓度为200 mg/L的模拟溶液中腐蚀速率大致为无EPS添加的模拟溶液中的1/10。当溶液中EPS质量浓度为100 mg/L和200 mg/L时,尽管EPS与Al^(3+)络合产生的EPS-金属络合物会促进2024铝合金试样阳极溶解速度,但起主要影响的是抑制溶解氧扩散减缓阴极吸氧反应,抑制腐蚀的效果与EPS浓度仍成正比。结论航煤积水模拟溶液中加入EPS会影响铝合金的腐蚀行为。当EPS质量浓度为200 mg/L时,抑制铝合金腐蚀效果最好;对于EPS质量浓度为300 mg/L的溶液,EPS-金属络合物失去隔离溶解氧作用进而加速试样腐蚀。

关键词： 2024铝合金胞外聚合物航煤积水模拟溶液电化学测试腐蚀形貌腐蚀规律

胞外聚合物在腐败希瓦氏菌处理铀污染地下水中的作用

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原子能科学技术 2021年第8期55卷 1359-1366页

作者：黄凤羽张海玲王永鹏王哲易发成曾铮西南科技大学环境与资源学院四川绵阳621010 中国工程物理研究院材料研究所四川江油621700

以模拟铀污染地下水为对象,采用腐败希瓦氏菌对其进行了固定铀实验,利用单粒子-电感耦合等离子体质谱(SP-ICP-MS)、3种胞外聚合物(EPS)提取方法和碳酸氢钠-硝酸分级提取法表征了腐败希瓦氏菌和EPS中铀的含量和赋存形态,并采用傅立叶红... 详细信息

以模拟铀污染地下水为对象,采用腐败希瓦氏菌对其进行了固定铀实验,利用单粒子-电感耦合等离子体质谱(SP-ICP-MS)、3种胞外聚合物(EPS)提取方法和碳酸氢钠-硝酸分级提取法表征了腐败希瓦氏菌和EPS中铀的含量和赋存形态,并采用傅立叶红外光谱(FT-IR)技术分析了EPS与铀反应前后的变化。结果表明,阳离子交换树脂(CER)法适用于表征EPS中的铀含量及形态,EPS中的铀可占腐败希瓦氏菌固定铀总量的(14.0±1.0)%。SP-ICP-MS分析表明,CER法获得的EPS中颗粒铀是其主要形态,EPS在固定铀的过程中,既涉及到生物吸附,也涉及到生物矿化。FT-IR分析进一步说明生物吸附时,铀可与EPS中的羧基官能团结合。以上结果表明,EPS在腐败希瓦氏菌固定铀的过程中发挥了重要作用。

关键词：腐败希瓦氏菌铀胞外聚合物地下水

胞外聚合物对MBR中改性无纺布过滤性能的影响

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环境科学 2008年第6期29卷 1616-1620页

作者：仉春华杨凤林王文君安晓雯张凤杰大连理工大学环境与生命学院大连116024 辉瑞制药有限公司大连116600 大连民族学院环境工程系大连116600

采用统计分析方法研究了胞外聚合物(extra-cellular polymeric substances,EPS)对浸渍式膜生物反应器(submerged membranebioreactor,SMBR)中聚乙烯醇改性聚丙烯无纺布过滤性能的影响.结果表明,无纺布膜组件表面污泥的溶解性EPS(soluble EPS,EPSS)、EPSS组成(protein/carbohydrate,P/C)以及相对疏水性(relative hydrophobicity,RH)对膜的过滤性能有显著影响,与膜污染阻力的皮尔逊相关系数(rp)分别为:0.868、0.840、0.890;改性无纺布膜组件能有效抑制EPSS的吸附、降低EPSS组分中P/C的比率、减少活性污泥的沉积.表明聚丙烯无纺布通过亲水改性后,过滤性能得到明显改善,表现出一定的耐污染性.

关键词：聚乙烯醇无纺布膜生物反应器胞外聚合物膜污染统计分析

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胞外聚合物EPS在废水生物除磷中的作用

环境科学学报 2008年第9期28卷 1758-1762页

作者：周健栗静静龙腾锐吴志高刘明月重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400045

对EPS在废水生物除磷中的作用机理进行系统研究,探讨和完善生物除磷机理.试验结果表明,在生物除磷系统中,EPS贮存了部分磷,在生物除磷中起着重要的作用.在厌氧-好氧交替过程中,EPS中磷含量呈厌氧减少、好氧增加的周期性变化;污泥中的磷... 详细信息

对EPS在废水生物除磷中的作用机理进行系统研究,探讨和完善生物除磷机理.试验结果表明,在生物除磷系统中,EPS贮存了部分磷,在生物除磷中起着重要的作用.在厌氧-好氧交替过程中,EPS中磷含量呈厌氧减少、好氧增加的周期性变化;污泥中的磷有82%左右被聚磷菌吸收,另外18%左右的磷聚集在EPS中;一个运行周期中基质所减少的磷84.3%被聚磷菌过量吸收,15.7%被贮存于EPS中;EPS对磷的去除能力与EPS的含量正相关.此外,泥龄对EPS影响较大,对EPS在生物除磷中的作用影响显著,泥龄越长,EPS含量越高,EPS中所贮存的磷含量越高.而磷负荷对EPS除磷影响不显著.

关键词：胞外聚合物生物除磷机理

胞外聚合物对活性污泥吸附去除全氟辛烷磺酸(PFOS)的影响

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环境科学 2017年第8期38卷 3435-3441页

作者：刘鑫彤尹华彭辉李浩榕杨萍萍曹雅娟华南理工大学环境与能源学院工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室广东省环境风险防控与应急处置工程技术研究中心广州510006 暨南大学化学系广州510632

采用活性污泥和去除胞外聚合物(EPS)污泥作为吸附剂,探讨污泥吸附PFOS的机制和EPS在吸附过程中的作用.结果表明,活性污泥和去除EPS污泥吸附PFOS均符合准二级动力学方程,平衡吸附量(q_e)分别为0.46 mg·g^(-1)和0.38 mg·g^(-1),化学吸... 详细信息

采用活性污泥和去除胞外聚合物(EPS)污泥作为吸附剂,探讨污泥吸附PFOS的机制和EPS在吸附过程中的作用.结果表明,活性污泥和去除EPS污泥吸附PFOS均符合准二级动力学方程,平衡吸附量(q_e)分别为0.46 mg·g^(-1)和0.38 mg·g^(-1),化学吸附占主要作用.吸附等温线可以用Freundlich、Langmuir及Temkin方程拟合.Ca^(2+)和Cu^(2+)通过离子架桥作用促进PFOS在污泥上的吸附.活性污泥吸附去除PFOS的效果明显优于去除EPS后的污泥.傅里叶红外光谱(FTIR)和X射线光电发射光谱(XPS)分析吸附前后的污泥官能团变化,发现去除了EPS的污泥中羟基、羧基和氨基活性基团减少,而这些基团是PFOS吸附过程中参与反应的主要成分.由此可见污泥EPS中蛋白质含有的羧基和氨基活性基团为PFOS提供了吸附反应位点,EPS在吸附过程中起到至关重要的作用.

关键词：活性污泥全氟辛烷磺酸胞外聚合物活性基团吸附机制

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胞外聚合物对生物除磷效果影响研究

哈尔滨工业大学学报 2005年第5期37卷 623-625页

作者：刘亚男于水利赵冰洁郭思远芮道强哈尔滨工业大学市政环境工程学院黑龙江哈尔滨150090

为考察3种不同碳源(乙酸钠、葡萄糖、脱脂乳和葡萄糖混合物)SBR生物除磷系统的除磷效果,用结合扫描电镜(SEM)的能谱(EDS)分析了胞外聚合物(EPS)的磷含量,并测定了污泥PHA(poly-β-hydroxyalkanoate)及磷含量.结果表明,PHA在厌氧结束时... 详细信息

为考察3种不同碳源(乙酸钠、葡萄糖、脱脂乳和葡萄糖混合物)SBR生物除磷系统的除磷效果,用结合扫描电镜(SEM)的能谱(EDS)分析了胞外聚合物(EPS)的磷含量,并测定了污泥PHA(poly-β-hydroxyalkanoate)及磷含量.结果表明,PHA在厌氧结束时的量并不是后续好氧阶段吸磷效果好坏的决定性指标,EPS的生物吸附对磷也有一定程度的去除,并且这种生物吸附使葡萄糖碳源系统除磷效果好于其他两个系统.

关键词：生物除磷胞外聚合物能谱生物吸附

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胞外聚合物EPS对MBR膜污染的影响

哈尔滨工业大学学报 2007年第2期39卷 266-269页

作者：李绍峰崔崇威黄君礼哈尔滨工业大学环保科技有限公司博士后工作站哈尔滨工业大学市政环境工程学院哈尔滨150090

EPS普遍存在于活性污泥絮体内部及表面,在细胞之间构成一种架桥作用,细胞通过这些胞外物质进行物质和能量的传递,具有重要的生理功能.MBR膜通量下降主要来自污泥而非上清液中的胶体和溶解性有机物;EPS浓度和组成影响污泥混合液疏水性、Z... 详细信息

EPS普遍存在于活性污泥絮体内部及表面,在细胞之间构成一种架桥作用,细胞通过这些胞外物质进行物质和能量的传递,具有重要的生理功能.MBR膜通量下降主要来自污泥而非上清液中的胶体和溶解性有机物;EPS浓度和组成影响污泥混合液疏水性、Zeta电位、黏度、粒径等物理、化学特性和菌胶团的生物活性,且与膜污染程度相关关系良好;通过操作条件的调整可以改变EPS的组成和含量,在保证污泥系统正常运行的同时维持良好的膜通量.

关键词：胞外聚合物膜生物反应器膜污染污泥特性

胞外聚合物在蓝细菌钙化过程中的作用及其地质意义

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沉积学报 2022年第1期40卷 88-105页

作者：钟怡江文华国陈洪德刘磊陈安清王兴龙王志伟白璇油气藏地质及开发工程国家重点实验室(成都理工大学) 成都610059 成都理工大学沉积地质研究院成都610059

化石记录长达35亿年的蓝细菌在地球历史的生态演化方面发挥了极其重要的作用。与蓝细菌有关的"前寒武纪之谜"等系统性科学问题一直困扰着研究学者。胞外聚合物在蓝细菌钙化起到了至关重要的作用。在分析国内外大量文献基础上,通过系统... 详细信息

化石记录长达35亿年的蓝细菌在地球历史的生态演化方面发挥了极其重要的作用。与蓝细菌有关的"前寒武纪之谜"等系统性科学问题一直困扰着研究学者。胞外聚合物在蓝细菌钙化起到了至关重要的作用。在分析国内外大量文献基础上,通过系统介绍蓝细菌及胞外聚合物的主要特征,回顾和总结前人在蓝细菌光合作用有关和降解过程中的钙化过程的研究成果,重点剖析蓝细菌胞外聚合物在其钙化过程中的作用,总结了主要的地质意义并提出下一步的研究展望,以期为探索与蓝细菌和微生物席钙化方面相关的系统科学问题提供借鉴和启示。

关键词：蓝细菌胞外聚合物微生物席钙化作用

胞外聚合物对三角褐指藻砷酸盐富集和形态转化的影响

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环境化学 2022年第7期41卷 2289-2298页

作者：陈双双郑超李若萱徐昶方珈瑶张春华葛滢南京农业大学资源与环境科学学院南京210095 南京农业大学生命科学实验中心南京210095

微生物分泌的胞外聚合物(EPS)对重金属吸附有重要作用,然而EPS对硅藻生长及砷(As)的富集和转化有何影响尚不清楚。为此本文选取三角褐指藻,研究了不同浓度砷酸盐(As(Ⅴ))处理下EPS各组分含量、藻细胞生长以及细胞形貌的变化,并比较了EP... 详细信息

微生物分泌的胞外聚合物(EPS)对重金属吸附有重要作用,然而EPS对硅藻生长及砷(As)的富集和转化有何影响尚不清楚。为此本文选取三角褐指藻,研究了不同浓度砷酸盐(As(Ⅴ))处理下EPS各组分含量、藻细胞生长以及细胞形貌的变化,并比较了EPS提取前后藻细胞对砷的富集和形态转化的差异。结果表明,三角褐指藻对As(Ⅴ)有一定的耐性,72 h的EC10值为1.75 mg·L^(−1)。随着As(Ⅴ)浓度的升高,EPS的分泌量呈增加的趋势,最大可达到对照组的1.47倍。藻细胞吸收As(Ⅴ)后,转化为亚砷酸盐(As(Ⅲ))、二甲基砷(DMA)和一甲基砷(MMA)并外排至培养液,EPS能促进藻细胞对As(Ⅴ)的富集、还原和甲基化。衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-IR)数据表明,EPS中存在—OH、—NH、C—O—C等官能团,增加了藻细胞对砷的吸附,从而限制了As的跨膜运输。总之,EPS增强了三角褐指藻对As(Ⅴ)的耐性、富集和形态转化。研究结果可为利用硅藻EPS治理水体As污染提供理论依据。

关键词：胞外聚合物三角褐指藻砷酸盐富集形态转化