污水环境下硫氧化细菌对砂浆性能的影响机制

为研究污水环境下硫氧化细菌对砂浆性能的影响机制,使用离子色谱仪、超景深显微镜、扫描电镜等对硫氧化细菌的代谢过程以及砂浆的宏观和微观性能进行表征分析.结果表明:硫氧化细菌的代谢作用可以将Na_(2)S_(2)O_(3)转化成生物硫酸盐;相对于灭菌污水培养基的影响,硫氧化细菌对砂浆性能起缓蚀作用;含有硫氧化细菌组试件表面附着生物被膜,其微观结构复杂且有许多孔洞,而且生物被膜可以聚集大量硫氧化细菌代谢生成SO 2-4,并对砂浆表面起到靶向破坏作用.

污水环境下硫氧化细菌形成的生物被膜及其对砂浆微观性能的影响

使用电化学阻抗谱、扫描电子显微镜、热分析仪、X射线衍射仪等测试手段研究污水环境下硫氧化细菌形成的生物被膜基本特征及其对砂浆微观性能的影响。结果表明:30 d砂浆表面已经附着成熟的生物被膜,从宏观研究发现生物被膜是透明且含有白色物质的黏稠物,从微观研究发现生物被膜是由棒状硫氧化细菌包裹着胞外聚合物(EPS)形成的一种膜结构;90d生物被膜厚度、蛋白质含量光密度(OD)值、微生物数量OD值分别比30d生物被膜厚度、蛋白质OD值、微生物数量OD值低1.59 mm、0.086、1.614,表明90 d砂浆表面生物被膜已经处于解体阶段。随着龄期的增加,砂浆试样电化学阻抗谱前半部分半圆半径逐渐变大且后半部分直线倾斜角度变大,砂浆内部逐渐产生板状的产物石膏,其内部孔隙逐渐被石膏填充。与30 d龄期相比,90 d试样石膏含量相对较多,而且90 d附着生物被膜试样内部石膏脱水含量比90 d未附着生物被膜试样内部石膏脱水含量多0.248%。硫氧化细菌形成的生物被膜对砂浆起到腐蚀加深的作用。