針對高放廢物處理處置工程屏障材料微生物腐蝕的關(guān)鍵科技問題,本論文以高放廢物處置預選材料銅及膨潤土為研究主體,探索處置庫預選區(qū)土壤中優(yōu)勢放線菌、真菌和細菌菌群對其的腐蝕影響。采用分批補料和小麥固體培養(yǎng)的微生物培養(yǎng)方法分別建立360 d的液體浸泡和固體填埋腐蝕體系;通過表面分析技術(shù)和電化學方法分析比較三種土壤優(yōu)勢菌群對紫銅的腐蝕行為;通過表征吸藍量、陽離子交換量、熱分析和X射線衍射(XRD)分析比較三種土壤優(yōu)勢菌群對膨潤土的腐蝕影響。高放廢物處理處置工程屏障材料與微生物腐蝕的研究,可為高放廢物地質(zhì)處理處置設(shè)計和工程屏障材料的選擇提供一定的科學參考。研究結(jié)果如下:(1)液體浸泡環(huán)境中,添加5.5倍高濃度培養(yǎng)基可以維持三種菌群一定周期內(nèi)的持續(xù)活性;微生物附著在紫銅表面形成生物膜,以小孔腐蝕的方式進行,隨著腐蝕天數(shù)的增加,小孔孔徑增加并形成裂縫;紫銅表面腐蝕產(chǎn)物成分相同但形態(tài)不同;不同菌群所形成的生物膜成分及其內(nèi)溶物存在一定的差異,在紫銅表面構(gòu)成不同的微電池腐蝕環(huán)境,致使不同菌群對紫銅的腐蝕行為存在差異;三種菌群均加速紫銅的腐蝕進程,呈現(xiàn)為細菌>真菌>放線菌。(2)固體填埋環(huán)境中,紫...

【文章頁數(shù)】：123 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 高放廢物簡介
    1.2 高放廢物處置方式簡介
    1.3 銅及膨潤土在高放廢物處理中的作用簡介
        1.3.1 銅的作用
        1.3.2 膨潤土的作用
    1.4 微生物對高放廢物處置材料潛在的危害及機理
        1.4.1 微生物對材料的潛在危害
        1.4.2 微生物對材料的腐蝕機理
    1.5 銅及膨潤土相關(guān)研究的概述
        1.5.1 金屬包裝材料——銅
        1.5.2 緩沖/回填材料——膨潤土
    1.6 課題來源及主要研究內(nèi)容
        1.6.1 課題來源
        1.6.2 研究內(nèi)容
    1.7 本研究的創(chuàng)新點與意義
        1.7.1 創(chuàng)新點
        1.7.2 意義
第2章 液體浸泡環(huán)境中微生物對紫銅的腐蝕行為
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 材料與設(shè)備
        2.2.2 腐蝕體系的構(gòu)建
        2.2.3 紫銅腐蝕行為的表征
        2.2.4 數(shù)據(jù)處理及分析
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 三種菌群的生長曲線
        2.3.2 紫銅表面的腐蝕形貌
        2.3.3 Tafel極化曲線和腐蝕速率
        2.3.4 電化學交流阻抗（EIS）
    2.4 本章小結(jié)
第3章 固體填埋環(huán)境中微生物對紫銅的腐蝕行為
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 材料與設(shè)備
        3.2.2 腐蝕體系的構(gòu)建
        3.2.3 紫銅腐蝕行為的表征
        3.2.4 數(shù)據(jù)處理及分析
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 三種菌群的生長曲線
        3.3.2 紫銅表面的腐蝕形貌
        3.3.3 Tafel極化曲線和腐蝕速率
        3.3.4 電化學交流阻抗（EIS）
    3.4 本章小結(jié)
第4章 液體浸泡環(huán)境中微生物對膨潤土的腐蝕影響
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 材料與設(shè)備
        4.2.2 腐蝕體系的構(gòu)建
        4.2.3 腐蝕樣品的分析
        4.2.4 數(shù)據(jù)處理及分析
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 三種菌群的生長曲線
        4.3.2 膨潤土的吸藍量
        4.3.3 膨潤土的陽離子交換量
        4.3.4 膨潤土的熱穩(wěn)定性
        4.3.5 膨潤土的XRD
    4.4 本章小結(jié)
第5章 固體填埋環(huán)境中微生物對膨潤土的腐蝕影響
    5.1 引言
    5.2 材料與方法
        5.2.1 材料與設(shè)備
        5.2.2 腐蝕體系的構(gòu)建
        5.2.3 腐蝕樣品的分析
        5.2.4 數(shù)據(jù)處理及分析
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 三種菌群的生長曲線
        5.3.2 膨潤土的吸藍量
        5.3.3 膨潤土的陽離子交換量
        5.3.4 膨潤土的熱穩(wěn)定性
        5.3.5 膨潤土的XRD
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)語
致謝
參考文獻
學位攻讀期間發(fā)表的論文及科研成果



本文編號：3874415