由于水资源短缺和水体污染的加剧，发电厂冷却系统可利用的冷却水水质也在不断下降，特别是再生水的使用，使冷却水系统面临非常复杂的生物腐蚀问题，尤其以硫酸盐还原菌(SRB)引起的微生物腐蚀开始受到极大的关注。 本文从发电厂冷却水系统中分离出来的SRB生长规律出发，以发电厂凝汽器铜合金管材为研究对象，创造性地运用微生物分析方法、电化学测试技术、表面成像分析技术(AFM、SEM和EDS)和现代分析技术(GC-MS)相结合的方法，首次系统地、比较性地研究了发电厂凝汽器三种典型的铜合金管材(HSn70-1A、HSn70-1AB和BFe30-1-1)SRB生物腐蚀的电化学特性、表面生物膜作用机制，揭示了SRB生长特性与铜合金电化学腐蚀规律，铜合金表面生物膜腐蚀作用机理；首次探讨了铜合金表面吸附力对生物膜不均质性的影响；提出了三种铜合金管材表面生物膜体系的等效电路模型，阐明了生物膜形成过程中三种铜合金/溶液界面电化学参数的变化特性；提出了应用表面镀膜、缓蚀阻垢剂和杀菌剂防止SRB腐蚀的具体方法及使用建议。研究结果表明： (1)取自于发电厂冷却塔底粘泥中的SRB在Postgate C培养基中，培养初期(1～3d)SRB处于对数生长期，3～14d期间SRB进入稳定生长期。在pH为8和9时，SRB生长数量虽低于pH为7时的细菌数量，但仍可生存。发电厂循环水pH在8.3～8.6范围内，因此适合SRB的生长。底物(COD，SO<,4><2->)浓度对SRB生长代谢行为的影响符合动力学方程dC<,SO<2-><,4>>/dt=k·C<1.64><,COD>C<-0.39><,SO<,4><2->>。 (2)研究结果揭示了SRB生长特性与铜合金(HSn70-1A、HSn70-1AB和BFe30-1-1)腐蚀电化学行为之间的规律，即当SRB处于对数生长阶段，三种铜合金腐蚀速度明显增加，而且BFe30-1-1合金腐蚀速度超过前二者；而当SRB进入稳定生长阶段，铜合金腐蚀速度均减缓。 (3)研究结果还揭示了合金表面细胞的吸附力影响表面生物膜的不均质性，细胞表面吸附力大，生物膜不均质程度增大。BFe30-1-1和HSn70-1AB二者中，无论是细胞表面还是细胞界面吸附力，前者都明显大于后者。AFM分析显示：BFe30-1-1表面生物膜不均质性最大，以粗糙度表示为284.0±28.2nm，次之是HSn70-1AB合金为125.7±26.2nm，HSn70-1A合金为71.3±7.8nm。去掉表面产物膜后BFe30-1-1合金表面有明显的蚀坑，其蚀坑面积约为4.28μm<2>，蚀坑平均深度为31.9 nm，最深处达到131.8nm。 (4)在含SRB介质中HSn70-1AB合金的耐生物腐蚀的能力优于其他两合金，基体腐蚀反应极化电阻开始下降和氧化层界面电容值出现变化的时间滞后于其他两合金；HSn70-1A电极浸泡至3d时，氧化膜界面电容值有所增大，合金表面氧化膜出现微孔；而BFe30-1-1合金表面氧化膜的稳定性较差，浸泡初期(至1d)，氧化膜表面状态即开始发生变化，氧化层电容值显著增大。 (5)将凝汽器铜管胶球清洗、镀膜、运行中添加阻垢缓蚀剂和杀菌剂这几种常规方法联合使用可以有效抑制水中悬浮的SRB生长及细菌在凝汽器管壁上附着，提高管材耐生物腐蚀的性能。 (6)在含SRB介质中，三种铜合金比较而言，无论是从腐蚀电化学参数变化，还是从表面腐蚀形貌特征，腐蚀产物组分分析来看，BFe30-1-1合金对SRB最为敏感，而HSn70-1AB合金则显示出相对好的耐SRB生物腐蚀的能力，这可能与合金元素的组分有很大关系，尚需进一步研究。