集输管线硫酸盐还原菌诱导生物矿化作用调查

刘宏伟¹，刘宏芳¹，秦双¹，韩霞²，王田丽²

1. 华中科技大学化学与化工学院材料化学与服役失效湖北省重点实验室2. 中国石化石油工程设计有限公司

摘 要：利用扫描电镜(SEM)、能谱、X射线衍射仪(XRD)和超景深三维立体显微镜等表面分析手段,调查研究油田污水集输管线材料的腐蚀和结垢行为。实验结果表明,暴露在没有添加杀菌剂的污水中30 d的试样表面形成了大量的垢状沉淀物,局部放大可以发现以胞外聚合物为主的生物膜覆盖在试样表面,此时生物膜的厚度高达169.6μm,生物膜中含碳酸盐垢和细菌代谢产物硫铁化合物,且膜下基体材料局部腐蚀孔深度达到23.96μm。在连续添加100 mg/L有机胍类杀菌剂1个月后,试样表面覆盖物中以无机矿物为主,且膜层厚度较未添加的薄,厚度为48.6μm,膜下腐蚀较均匀,局部腐蚀轻微。硫酸盐还原菌参与的生物作用是管线局部腐蚀穿孔的主要原因之一。

关键词：硫酸盐还原菌;生物矿化;胞外聚合物;生物膜;