D-氨基酸對水系統(tǒng)中生物膜的抑制與分解機理研究
發(fā)布時間:2020-12-09 14:32
水系統(tǒng)中的環(huán)境為微生物的繁殖創(chuàng)造了有利條件,導致微生物腐蝕(MIC)發(fā)生,現已成為石油天然氣和水處理等工業(yè)領域中非常棘手的問題,解決此問題的關鍵與基礎在于對生物膜的處理,D-氨基酸具有抑制生物膜的形成以及促進成熟生物膜解體的功能,已被廣泛用于合成抗生素和生理活性膚,在醫(yī)藥、食品及添加劑中應用廣泛,對環(huán)境不會造成危害。所以本論文通過研究D-氨基酸對水系統(tǒng)中生物膜的抑制與分解機理,使其作為一種新型綠色殺菌技術,為以后水系統(tǒng)中MIC問題的處理提供理論基礎和切實可行的技術支撐。本論文通過生物膜抑制與分解實驗、電化學評價及表面形貌觀察等方法,對多種D-氨基酸與殺菌劑(四羥甲基硫酸磷THPS、戊二醛、天蠶素)組成的復配劑,在抑制和分解水系統(tǒng)中生物膜的作用機理和殺菌效果方面進行了應用基礎研究,最終篩選出優(yōu)質的殺菌劑與D-氨基酸濃度配比。研究結果表明:將不同濃度配比的THPS與D-氨基酸加入到分別含SRB、IOB、SRB+IOB的培養(yǎng)基后,當加入50ppmTHPS+1-5ppmD-Tyrosine或者50ppmTHPS+1-5ppmD-tyrosine+1-10ppmD-Valine+1-10ppmD...
【文章來源】:西安石油大學陜西省
【文章頁數】:86 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內外研究現狀
1.2.1 硫酸鹽還原菌
1.2.2 鐵細菌
1.2.3 抑制微生物腐蝕的方法
1.2.4 殺菌劑的選擇
1.2.5 殺菌劑的投加方式
1.2.6 殺菌劑的作用機理
1.2.7 D-氨基酸的發(fā)現與研究進展
1.3 研究內容及技術路線
1.3.1 本論文的主要研究內容
1.3.2 本論文的研究技術路線
第二章 實驗材料及研究方法
2.1 SRB與IOB菌種來源
2.2 試驗材料及設備
2.2.1 試樣制備
2.2.2 試驗設備與儀器
2.2.3 主要實驗藥品
2.3 培養(yǎng)基
2.3.1 SRB富集培養(yǎng)基
2.3.2 分離固體SRB的培養(yǎng)基
2.3.3 IOB富集培養(yǎng)基
2.4 實驗方法
2.4.1 SRB、IOB的富集、分離和純化
2.4.2 SRB、IOB的鑒別
2.4.3 SRB、IOB菌數的測定
2.4.4 失重分析
2.4.5 表面分析
2.4.6 電化學分析
第三章 Q235B鋼在不同濃度THPS與D-氨基酸配比下的腐蝕研究
3.1 篩選抑制實驗室SRB的THPS與D-氨基酸配比
3.1.1 失重結果討論
3.1.2 形貌分析
3.2 篩選抑制青海油田SRB的THPS與D-氨基酸配比
3.2.1 失重結果與菌數統(tǒng)計
3.2.2 形貌及產物分析
3.3 篩選抑制青海油田IOB的THPS與D-氨基酸配比
3.3.1 失重結果與菌數統(tǒng)計
3.3.2 形貌及產物分析
3.4 篩選抑制青海油田SRB+IOB的THPS與D-氨基酸配比
3.4.1 失重結果與菌數統(tǒng)計
3.4.2 形貌及產物分析
3.5 篩選抑制蘭州煉廠SRB的THPS與D-氨基酸配比
3.5.1 失重結果與菌數統(tǒng)計
3.5.2 形貌及產物分析
3.6 篩選抑制蘭州煉廠IOB的THPS與D-氨基酸配比
3.6.1 失重結果與菌數統(tǒng)計
3.6.2 形貌及產物分析
3.7 篩選抑制蘭州煉廠SRB+IOB的THPS與D-氨基酸配比
3.7.1 失重結果與菌數統(tǒng)計
3.7.2 形貌及產物分析
3.8 本章小結
第四章 Q235B鋼在不同濃度戊二醛與D-氨基酸配比下的腐蝕研究
4.1 篩選抑制實驗室SRB的戊二醛與D-氨基酸配比
4.1.1 失重結果討論
4.1.2 形貌及產物分析
4.2 篩選抑制青海油田SRB的戊二醛與D-氨基酸配比
4.2.1 失重結果討論
4.2.2 形貌及產物分析
4.3 篩選抑制青海油田IOB的戊二醛與D-氨基酸配比
4.3.1 失重結果討論
4.3.2 形貌及產物分析
4.4 篩選抑制青海油田SRB+IOB的戊二醛與D-氨基酸配比
4.4.1 失重結果討論
4.4.2 形貌及產物分析
4.5 篩選抑制蘭州煉廠SRB的戊二醛與D-氨基酸配比
4.5.1 失重結果討論
4.5.2 形貌及產物分析
4.6 篩選抑制蘭州煉廠IOB的戊二醛與D-氨基酸配比
4.6.1 失重結果討論
4.6.2 形貌及產物分析
4.7 篩選抑制蘭州煉廠SRB+IOB的戊二醛與D-氨基酸配比
4.7.1 失重結果討論
4.7.2 形貌及產物分析
4.8 本章小結
第五章 Q235B鋼在不同濃度天蠶素與D-氨基酸配比下的腐蝕研究
5.1 篩選抑制實驗室SRB的天蠶素與D-氨基酸配比
5.1.1 失重結果討論
5.1.2 形貌及產物分析
5.2 篩選抑制青海油田SRB的天蠶素與D-氨基酸配比
5.2.1 失重結果討論
5.2.2 形貌及產物分析
5.3 篩選抑制青海油田IOB的天蠶素與D-氨基酸配比
5.3.1 失重結果討論
5.3.2 形貌及產物分析
5.4 篩選抑制青海油田SRB+IOB的天蠶素與D-氨基酸配比
5.4.1 失重結果討論
5.4.2 形貌及產物分析
5.5 篩選抑制蘭州煉廠SRB的天蠶素與D-氨基酸配比
5.5.1 失重結果討論
5.5.2 形貌及產物分析
5.6 篩選抑制蘭州煉廠IOB的天蠶素與D-氨基酸配比
5.6.1 失重結果討論
5.6.2 形貌及產物分析
5.7 篩選抑制蘭州煉廠SRB+IOB的天蠶素與D-氨基酸配比
5.7.1 失重結果討論
5.7.2 形貌及產物分析
5.8 本章小結
第六章 結論
致謝
參考文獻
攻讀學位期間參加科研情況及獲得的學術成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]再生水生物膜作用下Q235B鋼的電化學腐蝕特性研究[J]. 張海亞,田一梅,陳灝琳,張茹芳. 腐蝕科學與防護技術. 2018(01)
[2]鐵氧化菌對X80管線鋼腐蝕行為的影響[J]. 呂亞林,劉宏偉,熊福平,劉宏芳. 腐蝕科學與防護技術. 2017(04)
[3]X100管線鋼在含SRB的近中性土壤溶液中的腐蝕行為[J]. 胥聰敏,張璇,羅立輝,楊東平. 鋼鐵研究學報. 2017(07)
[4]海濱鹽堿土壤中硫酸鹽還原菌對X100管線鋼腐蝕行為的影響[J]. 胥聰敏,張璇,羅立輝. 材料保護. 2017(06)
[5]某集氣站排污水管腐蝕失效原因分析[J]. 蔣秀,劉艷,范舉忠,宋曉良,劉喬平,亓婧,單廣斌. 腐蝕科學與防護技術. 2017(02)
[6]飛機油箱微生物腐蝕及防護[J]. 李忠東. 飛機設計. 2017(01)
[7]海洋微生物腐蝕研究進展[J]. 張文毓. 全面腐蝕控制. 2017(01)
[8]循環(huán)冷卻水含鐵細菌對20碳鋼管壁腐蝕行為的影響[J]. 梅朦,鄭紅艾,高陽,陳惠達,張鳴,胡思敏. 材料保護. 2017(01)
[9]SRB作用下X100管線鋼在酸性土壤環(huán)境中的應力腐蝕開裂行為[J]. 羅金恒,胥聰敏,楊東平. 中國腐蝕與防護學報. 2016(04)
[10]供水管網中微生物對鑄鐵管材腐蝕的影響[J]. 齊北萌,崔崇威,袁一星. 中國給水排水. 2016(15)
博士論文
[1]氨基酸的催化機理和水滑石限域作用的理論研究[D]. 張曉菲.北京化工大學 2016
[2]改性表面冷卻水微生物污垢與耐蝕性研究[D]. 劉坐東.華北電力大學(北京) 2016
[3]D-氨基酸的制備研究[D]. 韋萍.南京工業(yè)大學 2002
碩士論文
[1]接枝型氨基酸分子印跡膜的制備及其手性拆分性能研究[D]. 崔坤俐.中北大學 2017
[2]海水冷卻系統(tǒng)中管線用銅合金的微生物腐蝕與防護研究[D]. 楊家東.中國海洋大學 2015
[3]再生水中鑄鐵材料微生物腐蝕特性及評價指數的初步研究[D]. 張振華.清華大學 2014
[4]D-氨基酸對生物膜形成過程的調控機理研究[D]. 邢蘇芳.山東大學 2014
[5]基于雙酶體系的α-氨基酸去消旋化方法研究[D]. 楊錦.浙江大學 2013
[6]基于氨基酸氧化酶的α-氨基酸的手性拆分[D]. 姚皖.浙江大學 2012
本文編號:2907020
【文章來源】:西安石油大學陜西省
【文章頁數】:86 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內外研究現狀
1.2.1 硫酸鹽還原菌
1.2.2 鐵細菌
1.2.3 抑制微生物腐蝕的方法
1.2.4 殺菌劑的選擇
1.2.5 殺菌劑的投加方式
1.2.6 殺菌劑的作用機理
1.2.7 D-氨基酸的發(fā)現與研究進展
1.3 研究內容及技術路線
1.3.1 本論文的主要研究內容
1.3.2 本論文的研究技術路線
第二章 實驗材料及研究方法
2.1 SRB與IOB菌種來源
2.2 試驗材料及設備
2.2.1 試樣制備
2.2.2 試驗設備與儀器
2.2.3 主要實驗藥品
2.3 培養(yǎng)基
2.3.1 SRB富集培養(yǎng)基
2.3.2 分離固體SRB的培養(yǎng)基
2.3.3 IOB富集培養(yǎng)基
2.4 實驗方法
2.4.1 SRB、IOB的富集、分離和純化
2.4.2 SRB、IOB的鑒別
2.4.3 SRB、IOB菌數的測定
2.4.4 失重分析
2.4.5 表面分析
2.4.6 電化學分析
第三章 Q235B鋼在不同濃度THPS與D-氨基酸配比下的腐蝕研究
3.1 篩選抑制實驗室SRB的THPS與D-氨基酸配比
3.1.1 失重結果討論
3.1.2 形貌分析
3.2 篩選抑制青海油田SRB的THPS與D-氨基酸配比
3.2.1 失重結果與菌數統(tǒng)計
3.2.2 形貌及產物分析
3.3 篩選抑制青海油田IOB的THPS與D-氨基酸配比
3.3.1 失重結果與菌數統(tǒng)計
3.3.2 形貌及產物分析
3.4 篩選抑制青海油田SRB+IOB的THPS與D-氨基酸配比
3.4.1 失重結果與菌數統(tǒng)計
3.4.2 形貌及產物分析
3.5 篩選抑制蘭州煉廠SRB的THPS與D-氨基酸配比
3.5.1 失重結果與菌數統(tǒng)計
3.5.2 形貌及產物分析
3.6 篩選抑制蘭州煉廠IOB的THPS與D-氨基酸配比
3.6.1 失重結果與菌數統(tǒng)計
3.6.2 形貌及產物分析
3.7 篩選抑制蘭州煉廠SRB+IOB的THPS與D-氨基酸配比
3.7.1 失重結果與菌數統(tǒng)計
3.7.2 形貌及產物分析
3.8 本章小結
第四章 Q235B鋼在不同濃度戊二醛與D-氨基酸配比下的腐蝕研究
4.1 篩選抑制實驗室SRB的戊二醛與D-氨基酸配比
4.1.1 失重結果討論
4.1.2 形貌及產物分析
4.2 篩選抑制青海油田SRB的戊二醛與D-氨基酸配比
4.2.1 失重結果討論
4.2.2 形貌及產物分析
4.3 篩選抑制青海油田IOB的戊二醛與D-氨基酸配比
4.3.1 失重結果討論
4.3.2 形貌及產物分析
4.4 篩選抑制青海油田SRB+IOB的戊二醛與D-氨基酸配比
4.4.1 失重結果討論
4.4.2 形貌及產物分析
4.5 篩選抑制蘭州煉廠SRB的戊二醛與D-氨基酸配比
4.5.1 失重結果討論
4.5.2 形貌及產物分析
4.6 篩選抑制蘭州煉廠IOB的戊二醛與D-氨基酸配比
4.6.1 失重結果討論
4.6.2 形貌及產物分析
4.7 篩選抑制蘭州煉廠SRB+IOB的戊二醛與D-氨基酸配比
4.7.1 失重結果討論
4.7.2 形貌及產物分析
4.8 本章小結
第五章 Q235B鋼在不同濃度天蠶素與D-氨基酸配比下的腐蝕研究
5.1 篩選抑制實驗室SRB的天蠶素與D-氨基酸配比
5.1.1 失重結果討論
5.1.2 形貌及產物分析
5.2 篩選抑制青海油田SRB的天蠶素與D-氨基酸配比
5.2.1 失重結果討論
5.2.2 形貌及產物分析
5.3 篩選抑制青海油田IOB的天蠶素與D-氨基酸配比
5.3.1 失重結果討論
5.3.2 形貌及產物分析
5.4 篩選抑制青海油田SRB+IOB的天蠶素與D-氨基酸配比
5.4.1 失重結果討論
5.4.2 形貌及產物分析
5.5 篩選抑制蘭州煉廠SRB的天蠶素與D-氨基酸配比
5.5.1 失重結果討論
5.5.2 形貌及產物分析
5.6 篩選抑制蘭州煉廠IOB的天蠶素與D-氨基酸配比
5.6.1 失重結果討論
5.6.2 形貌及產物分析
5.7 篩選抑制蘭州煉廠SRB+IOB的天蠶素與D-氨基酸配比
5.7.1 失重結果討論
5.7.2 形貌及產物分析
5.8 本章小結
第六章 結論
致謝
參考文獻
攻讀學位期間參加科研情況及獲得的學術成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]再生水生物膜作用下Q235B鋼的電化學腐蝕特性研究[J]. 張海亞,田一梅,陳灝琳,張茹芳. 腐蝕科學與防護技術. 2018(01)
[2]鐵氧化菌對X80管線鋼腐蝕行為的影響[J]. 呂亞林,劉宏偉,熊福平,劉宏芳. 腐蝕科學與防護技術. 2017(04)
[3]X100管線鋼在含SRB的近中性土壤溶液中的腐蝕行為[J]. 胥聰敏,張璇,羅立輝,楊東平. 鋼鐵研究學報. 2017(07)
[4]海濱鹽堿土壤中硫酸鹽還原菌對X100管線鋼腐蝕行為的影響[J]. 胥聰敏,張璇,羅立輝. 材料保護. 2017(06)
[5]某集氣站排污水管腐蝕失效原因分析[J]. 蔣秀,劉艷,范舉忠,宋曉良,劉喬平,亓婧,單廣斌. 腐蝕科學與防護技術. 2017(02)
[6]飛機油箱微生物腐蝕及防護[J]. 李忠東. 飛機設計. 2017(01)
[7]海洋微生物腐蝕研究進展[J]. 張文毓. 全面腐蝕控制. 2017(01)
[8]循環(huán)冷卻水含鐵細菌對20碳鋼管壁腐蝕行為的影響[J]. 梅朦,鄭紅艾,高陽,陳惠達,張鳴,胡思敏. 材料保護. 2017(01)
[9]SRB作用下X100管線鋼在酸性土壤環(huán)境中的應力腐蝕開裂行為[J]. 羅金恒,胥聰敏,楊東平. 中國腐蝕與防護學報. 2016(04)
[10]供水管網中微生物對鑄鐵管材腐蝕的影響[J]. 齊北萌,崔崇威,袁一星. 中國給水排水. 2016(15)
博士論文
[1]氨基酸的催化機理和水滑石限域作用的理論研究[D]. 張曉菲.北京化工大學 2016
[2]改性表面冷卻水微生物污垢與耐蝕性研究[D]. 劉坐東.華北電力大學(北京) 2016
[3]D-氨基酸的制備研究[D]. 韋萍.南京工業(yè)大學 2002
碩士論文
[1]接枝型氨基酸分子印跡膜的制備及其手性拆分性能研究[D]. 崔坤俐.中北大學 2017
[2]海水冷卻系統(tǒng)中管線用銅合金的微生物腐蝕與防護研究[D]. 楊家東.中國海洋大學 2015
[3]再生水中鑄鐵材料微生物腐蝕特性及評價指數的初步研究[D]. 張振華.清華大學 2014
[4]D-氨基酸對生物膜形成過程的調控機理研究[D]. 邢蘇芳.山東大學 2014
[5]基于雙酶體系的α-氨基酸去消旋化方法研究[D]. 楊錦.浙江大學 2013
[6]基于氨基酸氧化酶的α-氨基酸的手性拆分[D]. 姚皖.浙江大學 2012
本文編號:2907020
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