回收廢水是一種非常有效解決的緩解水資源短缺的方法，盡管回收的廢水已經(jīng)達到相應(yīng)的使用標準，但是在水的運輸過程中，一般回收配水系統(tǒng)過程都是使用鑄鐵管進行水的運輸，鑄鐵管中會積累一定量的鐵銹并生產(chǎn)了鑄鐵腐蝕結(jié)，這會影響到水的傳輸速度，并分解出有毒的重金屬，從而影響回收廢水的水質(zhì)質(zhì)量，從而對人的生產(chǎn)生活也造成一定的危害，本論文主要研究了回收廢水中細菌菌落是如何影響鑄鐵管腐蝕結(jié)節(jié)形成的影響，使用微電極分析技術(shù)分析腐蝕結(jié)節(jié)不同層中的PH、溶氧含量等數(shù)據(jù)進行分析，并提出了鑄鐵管中腐蝕結(jié)形成的可能機理。

使用了溶氧微電極OX-100，PH電極以及氧化還原電位電極測試了再生水中鑄鐵腐蝕結(jié)塊中腐蝕沉積物中的溶解氧、PH、還原電位等相關(guān)數(shù)據(jù)，通過分析相應(yīng)的溶解氧含量、PH、還原電位等相關(guān)數(shù)據(jù)變化情況，提出了細菌菌落對于鑄鐵腐蝕結(jié)節(jié)的形成的相關(guān)影響機理。

再生水中能夠形成一層薄的鑄鐵腐蝕結(jié)，這些鑄鐵腐蝕結(jié)上層的主要成分是α-FeOOH，γ-FeOOH和碳酸鈣，腐蝕殼層中磁鐵礦的含量更多，并且能看到由細菌呼吸作用產(chǎn)生很多小孔，腐蝕結(jié)通常包含三層，分別是光滑的頂層，堅固的中間層和腐蝕層。腐蝕結(jié)中細菌菌落的組成分布是變形菌門（56.7%），擬桿菌門（10.0%），硝化螺菌屬（6.9%）以及B-變形菌、鞘脂桿菌、A-變形菌、γ-變形菌、梭狀芽胞桿菌。含有消毒劑的再生水中腐蝕層中不同層間呈現(xiàn)不同的特點是因為其中的氧氣的傳輸受到了阻礙，其具體機理可能是因為細菌菌落能夠調(diào)節(jié)PH和氧化還原電位，這能夠促使形成腐蝕殼層和腐蝕核心層，其中的IRB細菌和趨磁細菌促使Fe3O4和除綠繡的形成，從而促使鑄鐵腐蝕結(jié)塊的形成。

圖1、（a）再生廢水(b)消毒的再生廢水中鑄鐵腐蝕結(jié)節(jié)中、腐蝕結(jié)頂層、腐蝕結(jié)中間殼層、腐蝕結(jié)多孔巖芯層中纖鐵礦（L）、針鐵礦(G)、碳酸鈣(C)、氫氧化鐵(F)、磁鐵礦(M)、赤鐵礦(H)、銅綠(GR)等無機化合物的分布情況。從圖中可以看出兩種不同水質(zhì)環(huán)境下的腐蝕結(jié)節(jié)層中各種無機礦化合物的成分基本都一樣，只是各種無機礦化物的具體成分含量有區(qū)別。

圖2、再生水中鑄鐵腐蝕結(jié)節(jié)層的形貌圖，圖a左邊指的是鐵腐蝕層的濕樣品，右邊是其經(jīng)過干燥后的樣品。圖B指的是其薄腐蝕層，圖c指的是鑄鐵腐蝕結(jié)形貌圖。圖d指的是鑄鐵腐蝕結(jié)垂直切面部分。

圖3.測試了鑄鐵腐蝕結(jié)塊中不同層間的溶解氧、PH、氧化還原電位等數(shù)據(jù)。通過剖面圖可以看出，腐蝕結(jié)不同層中的溶解氧、還原電位、PH的含量不盡相同，其中鑄鐵腐蝕結(jié)中溶解氧的含量隨著深度改變從7.2-0mg/L之間變化，而腐蝕層中的溶解氧的含量隨著深度改變從7.2-0.45mg/L之間變化。鑄鐵腐蝕結(jié)中的還原電位從404至—174mv，腐蝕層中的還原電位從404至298mv之間變化。腐蝕結(jié)殼層中的PH變化范圍為8.03-8.44之間。腐蝕層的中間層部分的PH變化范圍為8.03-8.23之間，而腐蝕結(jié)底層中的PH變化為6.40-7.44。

四、總結(jié)

本論文研究了再生水中細菌菌落對于鑄鐵管腐蝕規(guī)律的影響，研究發(fā)現(xiàn)腐蝕結(jié)節(jié)易于在原始的再生水中生產(chǎn)，而在進行了消毒的再生水中會形成薄的腐蝕結(jié)節(jié)。本文很好的應(yīng)用了微電極技術(shù)測試了腐蝕結(jié)節(jié)層中各層中的溶解氧、PH、還原電位等相關(guān)數(shù)據(jù)，根據(jù)獲得的這些原始數(shù)據(jù)，研究者提出了再生水中細菌菌落對于鑄鐵管腐蝕的影響以及鑄鐵腐蝕結(jié)節(jié)形成的可能機理，可以看出正是應(yīng)用微電極技術(shù)對樣品進行了原位測量，從而為研究者提供了有價值的數(shù)據(jù)，該項技術(shù)為研究者提出相應(yīng)的機理理論提供了強有力的支持。