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目前,硫酸盐还原菌(SRB)所造成的危害已经越来越引起人们的重视,其引起的微生物腐蚀(MIC)及对油田环境水质的影响已经造成了很大的损失。本文是研究将电气石与具有抑菌功能的金属离子相结合,通过筛选以及大量的试验,制备出新型高效的电气石载铜、电气石载纳米氧化锌、电气石载钼、电气石载锰四种无机粉剂,并对其抑菌效能进行研究。最终的试验目的是开发出一种只抑制 SRB而对其他细菌无害的抑菌陶粒,这种陶粒不仅可以解决管道生物腐蚀的问题,也可作为填料应用于含有大量 SRB的污水处理系统中。 针对四种不同的复载物,采用 SEM、AFM、IR、XRD、XPS、ICP等检测方法进行表征,得到制备纳米 ZnO的最佳工艺为:ZnCl2·2H2O:(NH4)2CO3的摩尔比为25:1,300℃煅烧2h,表面积为48.25±0.68 m2/g,平均粒径54.75nm。电气石载纳米氧化锌煅烧温度定为650℃,XPS能谱显示 Zn2p3特征峰的含量为2.11%,结合能为1022.43eV,Zn2p3特征峰解析主要的物质为ZnO。SRB菌作用后 Zn2p3结合能为1022.77eV,提高0.34eV,粉剂能有效的抑制 SRB菌的活性,提高 ORP。电气石载铜抑菌剂煅烧温度定为650℃, XPS能谱显示 Cu2p含量为0.98%。Cu2p包括三个代表性的峰值,结合能为932.80ev、935.29ev和942.89ev,微生物作用后 Cu2p结合能提高0.02 eV, ORP稳定在104.5mV。电气石载钼抑菌剂煅烧温度定为550℃,XPS能谱显示 Mo3d占总含量的3.18%,结合能为232.97ev。SRB菌作用后,Mo3d结合能为232.69ev,降低0.18 ev,60h后 ORP稳定在-10.8mV。电气石载锰抑菌剂煅烧温度定为650℃,XPS能谱显示 Mn2p占总含量的3.33%,结合能为646.97ev。可能存在的价态多为 Mn(Ⅱ),解析出来的物质初步确定 MnO。SRB菌作用后,Mg1s转变成 Mg2p价态发生了变化。Mn2p结合能变为646.97ev,降低了2.9ev。60h后 ORP稳定在-90mV,无硫化物产生。 通过实验得出抑菌陶粒煅烧的温度为600℃,XPS能谱中显示,主要成分的含量分别为 Si2p为11.17%,Mo3d为3.12%,Zn2p3为3.47%,Mn2p为2.86%,Cu2p为2.35%。陶粒的密度为1.4-3.5g/cm3,抗压强度>5.2MPa,60h后 ORP稳定在6.1mV,陶粒的投加只抑制 SRB菌的活性,对其他种类的细菌并无影响。