一种微生物膜腐蚀监测实验设备及实验方法与流程

本发明涉及微生物治理实验，具体而言，涉及一种微生物膜腐蚀监测实验设备及实验方法。

背景技术：

1、微生物腐蚀几乎存在于所有工业系统环境中，如工业循环冷却水系统、海水淡化设施、油田开发用水系统等，是导致设备和基础设施破坏的重要原因。微生物腐蚀又常与其他腐蚀过程(如应力腐蚀、多相流冲刷腐蚀等)同步发生，并产生协同破坏作用，造成巨大的安全隐患。

2、微生物在材料表面的代谢活动和腐蚀过程相互作用会引起局部腐蚀，其新陈代谢产物(硫化氢、二氧化硫等)也会加速局部腐蚀进程。

3、目前，对于微生物腐蚀，最常用的控制方法是采用物理或化学方法。物理方法就是通过物理手段清理金属基体的表面，比如刷洗、铲刮或高压水冲刷等方法。但在焊接和死管段等不易清理处，很容易清理不彻底。化学方法主要是使用化学清理药品、缓蚀剂或杀菌剂来杀死金属表面存在的微生物。化学药剂投放方法多为人为定期过量投放，过度的添加化学药剂会损害材料本身，不仅对防止微生物腐蚀起不到有效作用，还会增加每年的水处理费用和设备维修成本。相较而言，在管道环境中改善微生物腐蚀问题时，采用化学药剂投放方法相对便捷。针对过量投放的问题，若能够在投放药剂前模拟现场环境，采用试验设备进行药剂投放实验来获取微生物去除效果，则可以较为准确的控制药剂用量，避免化学药品对管道造成损害。

技术实现思路

1、本发明至少针对背景技术中的问题之一，提供一种微生物膜腐蚀监测实验设备及实验方法。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、一方面，本申请提供一种微生物膜腐蚀监测实验设备，包括：

4、控制器；

5、水箱，其用于储蓄样液；

6、配置有水泵的模拟管路，其两端分别与所述水箱可拆卸连接以与所述水箱形成样液循环通道；

7、与所述控制器连接的监测模块，其用于监测所述模拟管路内的样液参数以及模拟管路内的腐蚀参数并将所述样液参数和所述腐蚀参数反馈给所述控制器；

8、药物投放装置，其具有与所述水箱连通的药物投放口，所述药物投放装置受控于所述控制器进行药物投放。

9、在一些可能的实施例中，所述监测模块包括ph计和/或溶解氧测量仪和/或温度计和/或压力计和/或微生物膜腐蚀传感器。

10、在一些可能的实施例中，所述微生物膜腐蚀传感器的感应部位通过锥螺纹与所述模拟管路连接。

11、在一些可能的实施例中，包括除氧机，所述除氧机用于去除所述样液循环通道中的氧气。

12、在一些可能的实施例中，所述模拟管路配置有与所述监测模块连接的温度调节装置，所述温度调节装置用以升高或降低模拟管路内样液的温度。

13、在一些可能的实施例中，所述药物投放装置包括：

14、料仓；

15、中转仓，其与所述料仓连连接，所述中转仓具有出料口；

16、放料组件，其活动设置在所述中转仓内且将所述料仓的出口和所述出料口隔离，所述放料组件具有若干放料腔，当所述放料组件被驱动旋转时，每个所述放料腔分别与所述料仓的出口和所述出料口间歇性连通。

17、在一些可能的实施例中，所述中转仓配置有第一通气口和第二通气口。

18、在一些可能的实施例中，所述放料组件包括：

19、转轴，其与所述中转仓转动连接，所述转轴配置有旋转动力源；

20、齿轮，其与所述转轴轴孔配合，所述齿轮的齿槽作为所述放料腔。

21、另一方面，本申请提供一种微生物膜腐蚀监测实验方法，基于上述任一种微生物膜腐蚀监测实验设备实现，包括以下步骤：

22、启动水泵以使样液在循环通道内循环流通；

23、获取样液参数，当所述样液参数满足预设条件时，启动药物投放装置以向水箱中投放药物；

24、获取模拟管路内的腐蚀参数，当所述腐蚀参数满足设定阈值时，停止药物投放装置。

25、在一些可能的实施例中，所述药物投放装置间歇性启动。

26、本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

27、本发明实施例提供的一种微生物膜腐蚀监测实验设备及实验方法，通过监测模块的设置，可以确保循环通道中的样液处于与治理现场相同的环境条件，控制器可以根据监测模块反馈的腐蚀参数来实时控制药物投放装置，即能够在样液被治理完成后及时停止药物的投放，从而能够对不同样液进行针对性的药物量精确投放，继而为实际样液中的微生物治理作出正确指导。

技术特征：

1.一种微生物膜腐蚀监测实验设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的微生物膜腐蚀监测实验设备，其特征在于，所述监测模块包括ph计(23)和/或溶解氧测量仪(22)和/或温度计(19)和/或压力计和/或微生物膜腐蚀传感器(15)。

3.根据权利要求2所述的微生物膜腐蚀监测实验设备，其特征在于，所述微生物膜腐蚀传感器(15)的感应部位通过锥螺纹与所述模拟管路连接。

4.根据权利要求1所述的微生物膜腐蚀监测实验设备，其特征在于，包括除氧机(10)，所述除氧机(10)用于去除所述样液循环通道中的氧气。

5.根据权利要求1所述的微生物膜腐蚀监测实验设备，其特征在于，所述模拟管路配置有与所述监测模块连接的温度调节装置，所述温度调节装置用以升高或降低模拟管路内样液的温度。

6.根据权利要求1所述的微生物膜腐蚀监测实验设备，其特征在于，所述药物投放装置(9)包括：

7.根据权利要求6所述的微生物膜腐蚀监测实验设备，其特征在于，所述中转仓(901)配置有第一通气口(906)和第二通气口(907)。

8.根据权利要求6所述的微生物膜腐蚀监测实验设备，其特征在于，所述放料组件包括：

9.一种微生物膜腐蚀监测实验方法，基于权利要求1～8任一项所述的微生物膜腐蚀监测实验设备实现，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的微生物膜腐蚀监测实验方法，其特征在于，所述药物投放装置(9)间歇性启动。

技术总结
本发明公开了一种微生物膜腐蚀监测实验设备及实验方法，以解决现有管道微生物治理过程中采用过量投放药物容易对管道造成影响的问题。其中，微生物膜腐蚀监测实验设备包括控制器、水箱、模拟管路、监测模块和药物投放装置；水箱用于储蓄样液；模拟管路配置有水泵，其两端分别与水箱可拆卸连接以与水箱形成样液循环通道；监测模块与控制器连接，其用于监测模拟管路内的样液参数以及模拟管路内的腐蚀参数并将样液参数和腐蚀参数反馈给控制器；药物投放装置具有与水箱连通的药物投放口，药物投放装置受控于控制器进行药物投放。本发明能够模拟现场环境并根据监测模块较为精确的控制药物投放量，从而得出较为准确的实验结果以对实际治理过程进行指导。

技术研发人员：王彦然,陈文,余华利,王智,雷跃雨,黄蓝
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16