低变质煤H_(2)S异常和超限形成机理研究

为了研究彬长矿区雅店煤矿的H_(2)S异常和超限的形成机理,通过对矿井主采4号煤层地温条件、不饱和烃、硫酸盐分布、地下水pH值、硫酸盐还原菌(SRB)生存条件及采矿扰动等分析,认为研究区具有20~40℃适宜的地温条件和pH值为7.70~7.78的洛河组弱碱性水良好条件,为硫酸盐还原菌(SRB)苏醒和繁殖提供了生存条件,在硫酸盐还原菌(SRB)的还原作用下,使得煤层中的硫酸盐矿物被还原成为H_(2)S代谢排出(生),进入煤层孔裂隙等储存空间(储),受煤系地层顶底良好的封存作用使得H_(2)S得以保存,受采矿活动的影响,H_(2)S沿裂隙和地下涌水逸散至巷道回风流中(运—逸),造成H_(2)S局部异常和超限,构成了“生—储—保—运(移)—逸”H_(2)S形成机理和条件。

硫酸盐还原菌对20#钢腐蚀行为的影响

为了研究油气田现场生产工况下硫酸盐还原菌对20#钢腐蚀行为的影响,本文通过细菌培养实验、腐蚀失重实验等实验方法,利用激光共聚焦显微镜,扫描电镜等仪器,研究了矿化度、温度、H_(2)S、CO_(2)对硫酸盐还原菌(SRB)生长活性及对20#钢腐蚀行为的影响。结果表明:矿化度升高影响SRB细菌活性,SRB细菌导致的腐蚀行为减弱;温度变化对SRB细菌生长活性影响较大,高温下腐蚀主要由溶液自身环境造成;H_(2)S分压、CO_(2)分压对SRB细菌生长影响不大。

排水管道中CH_(4)、H_(2)S与N_(2)O的产生机制及其控制策略

排水管道厌氧环境会产生甲烷(CH_(4))与硫化氢(H_(2)S),而好氧及缺氧环境又会诱发氧化亚氮(N_(2)O)。污水中所含有机物(COD)、氮(N)和硫酸盐(SO_(4)^(2-))是产生这些气体的主要根源。系统综述了3种有害气体的产生机理,厘清污水中污染物、管道中微生物及管道环境对有害气体产生的影响。基于此,有针对性地提出了这几类气态污染物的控制策略。其中,对CH_(4)与H_(2)S的抑制手段集中在向管道中投加药剂以限制其产生源头,然而投加NO_(3)^(-)或NO_(2)^(-)药剂与通入氧气这两种控制手段可能会导致N_(2)O这种温室气体的大量产生。因此,应充分了解排水管道中各复杂因素之间的相互作用,以实现对有害污染气体的控制,并实现碳减排的目标。

硫酸盐还原菌对原油的降解作用和硫化氢的生成

在好氧及厌氧实验条件下发现,烃氧化菌和硫酸盐还原菌(SRB)的混合菌可以直接消耗原油,使原油的组分发生变化。对经微生物处理后的原油进行了气相色谱分析,结果表明:烃氧化菌可以降解原油,使轻组分相对减少、重组分相对增加;硫酸盐还原菌在厌氧条件下也可以降解原油,但与前者的结果是有差别的。在塔里木盆地一些油气藏的地层水中检测到的硫酸盐还原菌的含量高达104个/ml,支持了这些油气藏中的H2S为生物成因的观点。

页岩气开采与集输过程中腐蚀问题与现状分析

页岩气是一种清洁的能源,在许多国家的能源战略中占据重要地位。美国、加拿大等国家页岩气开发技术较为成熟,位于世界领先地位,中国等国家起步较晚,但近年来发展迅速。随着页岩气的不断开采,井下管柱、地面管线及设备的腐蚀问题不断出现,严重影响了页岩气的正常生产。页岩气勘探、开发和储运过程中都可能产生腐蚀问题,不同类型的腐蚀之间往往会相互影响,加大了腐蚀防控的难度。主要涉及的腐蚀类型有:硫酸盐还原菌腐蚀、冲刷腐蚀、CO_(2)腐蚀、H2S腐蚀及垢下腐蚀等。针对目前页岩气生产过程中的腐蚀问题和研究现状,分析了各种腐蚀产生的原因、腐蚀机理以及防腐方法。

宝钢集输用低合金抗腐蚀无缝管线管开发

分析了国内油气田无缝管线管的腐蚀现状。介绍了H_(2)S、CO_(2)和硫酸盐还原菌的腐蚀机理。概述了油气田管线管主要的腐蚀问题,以及适用于不同腐蚀工况材质的设计思路,并开展了相关工况下的腐蚀性能对比试验,验证了材料设计理念的正确性;最后总结了典型产品的焊接性能、热弯性能评估和服役情况,为油气田选材施工提供了数据支撑。

EM菌除臭剂应用于生活垃圾除臭的中试研究

城市生活垃圾填埋产生恶臭气体H_(2)S和NH_(3),对环境和健康造成不良影响。研究EM菌除臭剂以不同比例稀释对填埋气体中H_(2)S、NH_(3)及臭气浓度的处理效果。结果表明:为有效降低垃圾填埋气的H_(2)S和NH_(3)浓度,EM菌与水最佳稀释比例为1∶10。当EM菌与水以1∶10比例稀释后,300 g EM菌稀释液应用于垃圾堆体,垃圾填埋气中H_(2)S去除率达到95%左右,48 h后NH_(3)浓度降低为0,臭气浓度降幅达到65%以上,处理效果最好且成本最低。

土壤氢肥效应的微生物学机制

长期以来,豆科与非豆科作物间作、轮作因可以在减少氮肥施用的同时增加作物产量,是农田生态系统普遍采用的一项重要管理措施。当前,对这一管理方式减肥增效的解释主要集中在豆科对非豆科植物氮(N)磷(P)等养分供应的提高、土壤空间异质性增大导致的养分空间利用效率的提高以及土壤结构和抗病性的改善等方面。然而,这些现有理论还无法完全解释豆科与非豆科作物间作、轮作的增产效益。豆科植物根瘤固氮过程会释放大量副产物氢气(H_(2)),这些H_(2)可在豆科植物根瘤附近土壤中大量富集,但人们却很少在其土壤表面监测到H_(2)的流失。研究发现,根瘤固氮释放的H_(2)可被氢氧化细菌(HOB)迅速吸收利用(以H_(2)作为电子供体通过氧化还原反应同化固定CO_(2)合成细胞物质)并对植物生长产生促进作用。然而,人们至今对这种“氢肥效应”产生的生物学机理和生态学过程仍不清楚。本文综述了国内外关于H_(2)诱导的植物促生效应及其产生的微生物学机理,旨在开辟农田生态系统生产力提升新途径,为H_(2)在农业生产中的应用提供科学依据。

细菌对过氧化氢应激反应研究现状的可视化分析与发展趋势展望

【背景】过氧化氢(H_(2)O_(2))作为一种环境友好型的消毒剂,被广泛应用于医疗卫生、食品安全、工业漂白、环境消毒等领域,但长期使用H_(2)O_(2)会导致细菌对H2O2产生耐受性。【目的】通过文献计量学分析,了解细菌对H_(2)O_(2)应激反应领域的研究热点和前沿,并预测未来发展趋势。【方法】利用Cite Space软件对过去10年细菌对H_(2)O_(2)应激反应的研究论文进行年发文量、国家、机构、被引期刊、作者、关键词等可视化分析。【结果】筛选到符合要求的SCI研究论文986篇。相关论文主要集中在微生物学、生物化学与分子生物学、生物技术与应用微生物学等领域。近10年该领域的研究主要聚焦在细菌内源性H_(2)O_(2)生成的影响因素、细菌氧化应激损伤、抗氧化防御系统、信号转导以及免疫调节等方面。【结论】目前关于细菌对过氧化氢应激反应的研究主要集中在细菌自身对H_(2)O_(2)的响应和调控,但是细菌与细菌之间、细菌与宿主之间的研究还很缺乏,推测未来研究方向主要在探究病原菌产生的内源性H_(2)O_(2)对宿主的影响和对宿主应激反应的适应机制,以及利用该机制开展抗菌杀菌治疗和环境污染修复应用。本文为细菌对H_(2)O_(2)应激反应的机制、病原菌的防控及其与宿主的相互作用研究奠定了重要基础。