2結果與討論

2.1菌種鑒定

圖1(a)為剛注入細菌液時SRB測試瓶內溶液的顏色;圖1(b)為培養(yǎng)7 d后SRB測試瓶內溶液的顏色。由圖1可見：經過7 d培養(yǎng)，5個測試瓶內溶液全部變?yōu)楹谏?，呈現(xiàn)了陽性反應，SRB測試瓶里內含經過化學限定的培養(yǎng)基，SRB可以在測試瓶內生長，產生的H2S與測試瓶內Fe2+反應呈現(xiàn)陽性，試驗結果表明從勝利油田污水提取的菌種為硫酸鹽還原菌，菌種在自配的API-RP38培養(yǎng)基內可以生長。

由圖2可見：SRB為桿狀，無鞭毛，長度約為1～5μm，寬度約為0.5μm，細菌掃描形貌結果與伯杰細菌鑒定手冊描述結果一致。由圖2還可見：大多數(shù)細菌選擇合適的地方一起團簇在試表面，細菌代謝產生的胞外聚酯物會使水溶液中的不溶物沉積，在細菌表面吸附形成囊包，細菌的團簇使微生物腐蝕陽極區(qū)固定，這就解釋了微生物腐蝕多以點蝕為主。

2.2表面形貌

2.2.1 API-RP38培養(yǎng)基

由圖3可見：在含SRB的API-RP38培養(yǎng)基中，試樣表面形成了凸凹不平的腐蝕產物膜，還有大的囊包形成，試樣發(fā)生了嚴重的腐蝕;去除腐蝕產物膜可以看到試樣表面出現(xiàn)密密麻麻的點蝕。SRB以菌落形式吸附在試樣表面，SRB代謝產生黏液物質,黏液物質與FeS共同形成一層生物膜局部覆蓋在試樣表面，生物膜下的SRB處于一個局部的利好的環(huán)境，利于SRB繁殖、生長，SRB代謝產生的S2-繼續(xù)與Fe2+作用生成FeS，并逐漸聚集成較大的顆粒附著在試樣表面，F(xiàn)eS附著在基體表面形成陰極與Fe基體形成局部電偶腐蝕電池，陰極析氫反應在FeS表面進行，而SRB的作用在于不斷提供H2S以維持FeS的電化學活性。其次在生物膜內SRB代謝產生的一些其他具有腐蝕性的產物會促進局部腐蝕，這就導致試樣生物膜下生成大量點蝕坑。且在較厚腐蝕產物膜保護下，SRB可以生長，不受外界高濃度H2S的影響，這就導致SRB一直保持活性，加速試樣腐蝕，直至點蝕穿孔。

在不含SRB的API-RP38培養(yǎng)基中，隨著腐蝕的進行，試樣表面形成了一層均勻的腐蝕產物膜，去除腐蝕產物后，未發(fā)現(xiàn)點蝕坑，說明在不含SRB條件下，試樣主要發(fā)生均勻腐蝕。

2.2.2含油田污水培養(yǎng)基

由圖4可見：在含SRB的含油污水培養(yǎng)基中，試樣表面形成了較厚的腐蝕產物膜，去除腐蝕產物后可見試樣表面發(fā)生了嚴重的局部腐蝕。一方面,在高含SRB的油污水培養(yǎng)基中，SRB優(yōu)先在試樣表面局部富集，隨著腐蝕產物的增多，腐蝕產物和細菌代謝產物在試樣表面局部形成較厚的生物膜，生物膜對細菌起保護作用，細菌借助生物膜的保護抵擋高礦化度對細胞滲透壓的影響，這些受到保護的細菌不易受到外界環(huán)境的影響。另一方面,SRB大量吸附于膜層內，受保護的SRB通過產生的代謝產物S2-、H2S起到陰極去極化作用加速碳鋼的陽極溶解，同時保持活性的SRB會使腐蝕一直進行，造成嚴重的局部腐蝕。

在不含SRB的含油污水培養(yǎng)基中，試樣腐蝕均勻，去除腐蝕產物后,試樣表面未發(fā)現(xiàn)點蝕坑，即試樣主要發(fā)生均勻腐蝕。

2.3浸泡試驗后SRB檢測

由圖5和6可見：在高含硫化氫和高礦化度的溶液中，SRB不能正常生長；在較厚腐蝕產物膜下，SRB可以正常的生長。這解釋了SRB腐蝕會發(fā)生在很多不適合SRB生長的條件下,雖然現(xiàn)場污水中SRB含量很低，管材表面SRB生長繁殖受到抑制，但垢中的SRB借助細菌胞外高聚合物和沉積垢及腐蝕產物形成的局部小環(huán)境得以生存，進而造成嚴重的局部腐蝕。

2.4腐蝕速率

由圖7可見：試樣在含SRB溶液中的腐蝕速率遠高于在不含SRB溶液中的，SRB的存在對金屬腐蝕起到陰極去極化作用，見式(1)～(6)。

SRB通過氫去極化加速碳鋼的陽極溶解,加速試樣腐蝕。同時生物膜下SRB的代謝產物中濃度較高的Fe2+對低碳鋼厭氧腐蝕有促進作用,這使得在SRB存在條件下,試樣腐蝕速率增大。試樣在含油污水培養(yǎng)基中的腐蝕速率低于在API-RP38培養(yǎng)基中的，這可能是因為SRB在高礦化度溶液中的活性有所下降,造成腐蝕速率有所減小。