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哈尔滨工业大学工学硕士学位论文

摘要

在给水管道中，腐蚀是影响给水管道寿命，降低饮用水安全的一个重要隐

患。其中，微生物的腐蚀是导致给水管道腐蚀的重要影响因素，在导致给水管

道腐蚀的微生物中，又以自养需氧型铁细菌（IRB）和异样厌氧型硫酸盐还原

菌（SRB）为引起腐蚀的最普遍菌种。因此，研究这两种细菌对给水管道的腐

蚀对减小给水管道腐蚀，提高饮用水水质有着十分积极的作用。

本文利用从哈尔滨水厂附近的输水管网自来水管道中取得腐蚀产物，对其

中的铁细菌以及硫酸盐还原菌进行了检测，给水管道腐蚀产物中存在着大量的

铁细菌以及少量硫酸盐还原菌，结果表明，服役10年的未加涂衬的给水铸铁管

已经发生了严重腐蚀，铁细菌和硫酸盐还原菌在除铁外的其他营养物质极为匮

乏的条件下可以生存。对硫酸盐还原菌及铁细菌菌种进行了分离纯化后，对自

来水管道的铸铁管材进行了静态腐蚀试验，对在静水中此两种微生物的生长情

况进行研究，利用最大可能计数法（MPN法）研究了两种微生物在一个腐蚀试

验周期里的生长情况，并利用电化学腐蚀和失重法研究了在这些腐蚀周期内此

两种微生物对铸铁管材的给水管道腐蚀的影响。结果表明，两种细菌同时存在，

并达到一定数量后情况下形成的生物膜有减缓腐蚀发生，对金属管材保护的作

用，而单独菌种存在情况下则会加速腐蚀的发生。

在此基础上，为保证水质，减小腐蚀程度，本文研究了在给水管道中余氯

对铁细菌和硫酸盐还原菌的去除效果，实验表明，余氯浓度达到0.2mg/L，对

于铁细菌接触时间达到100min时，细菌的去除率可以达到90%以上，对于硫

酸盐还原菌，接触时间30min去除率即可达到90%。但在初始细菌浓度很高的

情况下，对铁细菌，只有初始浓度达到1.00mg/L，对硫酸盐还原菌，余氯浓度

要高于0.20mg/L，才能被认为有效去除。在给水管道中，虽然水相中存在的细

菌数量不多，但附着在管道内壁及其腐蚀产物中的细菌含量很多，去除这种数

量级的细菌，就需要提高余氯的浓度并保证相应的足够长的接触时间。由于管

道中的细菌量可以达到108cfu/ml，在余氯为0.5mg/L以下时，铁细菌和硫酸

盐还原菌的生长不能得到良好的控制，因此，在管道的清洗以及修复中，保持

较高的余氯浓度是有必要的。

关键词：给水管道；微生物腐蚀；铁细菌；硫酸盐还原菌；余氯

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哈尔滨工业大学工学硕士学位论文

Abstract

Corrosionindrinkingwaterdistributionsystemshasbecomeoneofthecauses

ofdrinkingwaterpollutionandthedecreaseofdurableyearsofwaterdistribution

pipes.Amongtheprocessesofcorrosioninwaterpipes,microbiologically

influencedcorrosion(MIC)isofsignificantimportance.Thispaperincludesthe

studyonthetwomostcharacterizedcorrosionrelatedbacteria,ironbacteria(IRB)

andsulfate-reducedbacteria(SRB)indrinkingwaterdistributionsystems.

Inthispaper,SRBandIRB,whichweregainedfromdrinkingwater

distributionpipeinHarbinandpurifiedwithsolidmediumsinthelaboratory,there

werelotsofIRBandasmallamountof