学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

冷却水微生物腐蚀测量方法研究

作　者: 王彩红
导　师: 门洪
学　校: 东北电力大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 微生物腐蚀硫酸盐还原菌交流阻抗谱电化学噪声小波变换
分类号: TG172.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 76次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

工业冷却水为微生物的生长提供了一个非常适宜的环境。硫酸盐还原菌(SRB)是工业循环冷却水中的主要危害细菌,其在厌氧的条件下可以大量繁殖,产生粘液,加速污垢的形成,并且腐蚀金属设备、堵塞管道、影响换热效率,给生产带来诸多不便。本文采用了TAFEL曲线扫描法和交流阻抗谱法研究了硫酸盐还原菌对304不锈钢的腐蚀行为,采用称重法表征了腐蚀前后污垢的变化。研究表明,含有硫酸盐还原菌的培养基中测得的阴极极化曲线比空白培养基中的斜率要小些,可见硫酸盐还原细菌有促进阴极去极化过程的作用,而阳极极化曲线的变化相反,极化曲线的斜率比空白的要大,硫酸盐还原细菌的存在可以使阳极过程受阻。随着培养时间的延长,电化学阻抗值在无菌培养基中先降低而后升高,而在有菌培养基中一直降低,表明硫酸盐还原菌对304不锈钢的腐蚀起到了促进作用。随着浸泡时间的增长,细菌以菌落形式在不锈钢的表面形成生物膜,生物膜下含有大量的腐蚀产物,从而形成局部腐蚀电池,诱导了不锈钢点蚀的发生。本文采用电化学噪声技术研究了硫酸盐还原菌对304不锈钢的腐蚀行为。在本文中,对实验得到的电流噪声信号用多项式拟合法剔除了直流噪声,并且进行了时域和频域的分析,初步判断了腐蚀的类型。在电化学噪声的测量中存在着噪声,如果不对噪声加以处理,就不能提取有用的数据和信息。本文简述了应用小波变换进行过程信号时变特征检测的原理,针对在含有硫酸盐还原菌溶液中304不锈钢腐蚀的电化学噪声信号,基函数选用双正交二次样条小波函数,采用软阈值函数对电化学噪声信号进行去噪,结果表明:双正交二次样条小波函数非常光滑,可以有效地剔除电化学噪声中的噪声干扰,并能有效地识别出信号突变点的位置,将信号的有用信息准确地反映出来。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-12
第1章绪论  12-19
  1.1 课题研究背景及意义  12-13
  1.2 国内外研究现状  13-14
  1.3 微生物腐蚀的主要研究方法及优缺点  14-18
    1.3.1 微生物技术  14-15
    1.3.2 电化学方法  15-17
    1.3.3 表面分析方法  17-18
  1.4 本文的主要研究内容及创新点  18-19
    1.4.1 主要研究内容  18
    1.4.2 本论文创新点  18-19
第2章试验的材料与仪器装置  19-25
  2.1 试验材料和实验前的准备  19-20
    2.1.1 试验试剂  19
    2.1.2 试验材料  19
    2.1.3 无菌水的制备  19
    2.1.4 培养基的制备  19-20
    2.1.5 酸洗液组成  20
    2.1.6 硫酸盐还原菌的培养  20
  2.2 试验仪器和测量系统  20-24
    2.2.1 电化学工作站原理  20-21
    2.2.2 电化学工作站特点  21
    2.2.3 电化学工作站功能  21-23
    2.2.4 试验的测量系统  23-24
  2.3 本章小结  24-25
第3章微生物腐蚀电化学试验方法的研究  25-38
  3.1 腐蚀挂片方法  25-27
    3.1.1 腐蚀失重实验原理  25-26
    3.1.2 实验前准备工作  26
    3.1.3 实验步骤  26
    3.1.4 实验结果与讨论  26-27
  3.2 开路电位测量法  27-30
    3.2.1 开路电位法的实验原理  27
    3.2.2 仪器介质和电极  27-28
    3.2.3 实验步骤  28
    3.2.4 结果与讨论  28-30
  3.3 TAFEL 曲线测量法  30-31
    3.3.1 实验原理  30
    3.3.2 仪器介质和电极  30
    3.3.3 实验步骤  30
    3.3.4 实验结果与讨论  30-31
  3.4 交流阻抗谱测量法  31-37
    3.4.1 交流阻抗谱原理  31-32
    3.4.2 仪器介质和电极  32
    3.4.3 实验步骤  32
    3.4.4 实验结果与讨论  32-37
  3.5 本章小结  37-38
第4章电化学噪声在微生物腐蚀中的研究  38-55
  4.1 前言  38
  4.2 原始数据中直流漂移的剔除  38-41
  4.3 电化学噪声的时域分析  41-44
    4.3.1 电位噪声和电流噪声的标准偏差  42
    4.3.2 局部化指数  42-43
    4.3.3 噪声电阻  43-44
  4.4 电化学噪声的频域分析  44-45
  4.5 应用小波变换对电化学噪声进行去噪  45-48
    4.5.1 小波变换的基本原理  45-46
    4.5.2 小波消噪原理  46-48
  4.6 电化学噪声方法实验  48-53
    4.6.1 实验原理  48
    4.6.2 实验步骤  48
    4.6.3 实验结果与讨论  48-53
  4.7 本章小结  53-55
结论  55-57
参考文献  57-62
发表论文及参加科研情况  62-63
致谢  63

冷却水微生物腐蚀测量方法研究

内容摘要

全文目录

相似论文