硫化氢的存在会引起污水收集和处理系统设施中的水泥和金属构件迅速而大量的损害，导致系统过早地需要维修或更换，因此大幅提增加了维修成本。下水道的设计寿命一般是50至100年，但由于硫化氢的腐蚀，实际寿命则往往只有10至20年。

由于污水管道的损坏现象相当广泛，美国环保局（EPA）对这一问题进行了{gjj}的评估，并向国会报告了评估结果和为在全国各地的市政机构提供技术手册。环保局报告的结论是，对管道、设备和被锈蚀结构件进行维修或更换所需要的费用，会超过采用控制腐蚀来避免基础设施损坏方法所需成本的好几倍。在全美国，仅维修因硫化氢腐蚀造成的损坏，其费用就高达数十亿美元。在未来几年内，许多社区将要花费数百万美元来解决腐蚀问题。

很显然，在现存的污水搜集处理系统中，检测，控制和改善硫化氢腐蚀比过早地更换系统部件更可取。在控制硫化氢腐蚀率的几种方法里，人们通常把重点放在化学添加剂上。然而最常用的可行化学方法不仅成本都很高，而且在某些情况下还很危险。化学药品通常只使用在问题最严重的少数几个地区，在一个数千平方英尺的集水系统传输基础设施的污水网络范围内，化学药品的使用只能保护下水道的一小部分。

在污水输送时，污水流速，废水特性，停留时间和温度都有可能提供溶解氧，加上有机物和营养物质的浓度的提高，就会增加硫化物生成速率。有一种生物技术可以减少污水的硫化氢释放。此方法主要基于水处理厂的设计，在整个集水系统的多重战略位置定期添加高度浓的兼性土壤xx制剂。

该技术使污水管道中微生物群落得到增强，使下水道生物膜上产生更多的生物反应。一个微生物群落类似一个滴滤池，一个旋转生物接触器，或自然水流中的一块岩石，有助于促进废水化合物的代谢。生物膜是由胞外聚合物或胞外多糖所组成，它是透过具有粘性的有机物或微生物产生的粘液，起着细胞黏附在生物膜上的作用。

通过降低能被生物转化为硫酸的硫化氢浓度，可有效地控制腐蚀速率。许多城市在集水系统的外围区域使用这一技术，以提供更大的系统覆盖范围，并延长现有基础设施的寿命。

硫化氢腐蚀的原因是什么？

硫化氢是一种具有臭味的有毒气体。在缺乏溶解氧和存在可溶性生物需氧量的情况下，脱硫弧菌和其它硫酸盐还原菌（sulfate-reducing bacteria -SRB）可把硫酸盐转换成硫化物。在下水道生物膜上，硫酸盐被生物还原为硫化物，并积累在管壁和湿井里。硫化氢腐蚀的发生可通过两种机制：一是在水的存在条件下硫化氢气体被生物转化为硫酸；二是硫化氢直接同金属进行化学反应。前一种腐蚀机制是下水道内腐蚀的主要原因。

硫酸盐还原菌使用硫酸盐作为{zh1}电子受体,在废水处理系统中的厌氧部分产生硫化氢。在缺乏硫酸盐的情况下，硫酸盐还原菌的某些菌株可以使用一个单一的碳化合物，既作为电子供体也作一个电子受体，这个过程被称为歧化。硫酸盐还原菌通常被认为是xxx，但最近发现，在有氧的情况下，它们可以短时间容忍氧并繁殖。这种类型的xx常见于人类的结肠中，如脱硫弧菌和脱硫菌。

每年都有由于市政工人在密闭空间里接触硫化氢气体而致死的事件发生。 生活在污水系统附近的住户也因接触到低浓度的硫化氢气体而投诉。大气中硫化氢的含量可以通过控制废水中溶解的硫化物总量来减少。硫化物浓度的基本目标和处理程度需要单独根据每个系统的特性来制定。但美国环保局（EPA）为了控制硫化氢腐蚀，规定溶解硫化物水平的指导目标要低于0.3毫克/升。

生物过程描述

硫化氢腐蚀发生在有着硫化物产生的{zj0}条件的废水收集系统的上游。现有的污水管道有多种层次和大量的生物膜。新填加的兼性xx在整个下水道管的内表面繁殖生长，通过微生物的竞争排斥，在下水道生物膜占主导地位。通过竞争营养物战胜硫酸盐还原菌后，高浓度的有益微生物在污水管和提水站潮湿井壁上生长繁殖，优化整个废水系统。

随着时间的推移，填加的兼性xx把基础设施内表面的生物膜转化为可控的、有益的微生物群。生物种群中的微生物是异养兼性xxx，在发酵之间的任何阶段，这种菌在有氧和缺氧条件下都可以迅速繁殖生长。在缺氧条件下，使用硝酸盐作为最终电子受体；在有氧情况下，使用氧作为最终电子受体 。填加的xx有超过硫酸盐还原菌的竞争优势，但这种优势只有当他们的浓度高于下水管道正常未经处理的情况下的浓度时才会体现出来。

历史表现与讨论

美国伊利诺斯大学Eberhard Morgenroth博士为In-Pipe技术公司进行了研究，利用‘末端限制性片段长度多态性’技术对管内xx的生物膜进行了分子分析。该研究发现在连续20天填加兼性xx后，微生物的优势种群变化，溶解硫化物从0.45毫克/下降到0.23毫克/升，降低了50%。其变化的原因主要是由于兼性xx能更灵活地转换有机物质，从而占据了生物膜，进而防止硫酸盐还原菌的增殖。

In-Pipe公司从2009年10月开始，在佛罗里达夏洛特港的日处理量50万加仑的Riverwood污水处理厂及其集水系统中进行试验，以求xx脂肪沉积，油和油脂（fats, oils and grease -FOGs)及控制腐蚀。经过对集水系统的工程调查，In-Pipe公司在整个系统中安装了13个测试点，向下水道里添加微生物。30天后的结果表明，空气中的硫化氢下降了80％，从605 ppm降到123 ppm，溶解硫化物下降到0.3毫克/升甚至更低的水平。

在爱荷华州Sioux市的一个1500万加仑水厂，In-Pipe公司从2007年5月开始，以控制集水系统中腐蚀和FOGs、减少污水有机负荷量为目标进行试验。In-Pipe公司在整个集水系统安装了80个测试点，使用高浓度添加微生物的配方，历时超过28个月。结果表明，在集水系统的很多地方有了xxxx；溶解硫化物下降了90％，从5毫克/ 升降到0.5毫克/升，空气中硫化氢下降80％，从146 ppm下降到29 ppm。

In-Pipe公司通过查看集水系统网络图，调阅臭味投诉记录，和实地堪查系统中具体下水道附属物来识别现存和潜在腐蚀问题。现场服务技术人员通过在有潜在问题的地区上游测量大气中硫化物和溶解硫化物含量来进行勘查及调查硫化氢，总结得到而已知问题地区硫化氢腐蚀速率和硫化氢源的分部矩阵。根据勘查结果，In-Pipe拟定集水系统外围生物处理用户计划，控制硫化氢腐蚀，使80％的现有基础设施得到保护。

在腐蚀仍然可以控制的时候尽早确定腐蚀问题是至关重要的。建立生物处理机制，减少下水道中硫化氢的排放，降低能被生物转化为硫酸的硫化氢浓度，从而达到控制腐蚀速率的目的。降低溶解硫化物含量可以控制硫化氢腐蚀。最终结果使得集水系统和处理设施使用寿命更长，运行更有效。