發(fā)布時間：2024-06-14 19:46

　　人口增加、氣候變化、水源污染、地下水超采等環(huán)境問題使得地球上可利用水資源短缺現(xiàn)象愈演愈烈,地下水人工回灌技術已成為應對水資源短缺與相應環(huán)境地質(zhì)問題的重要手段之一。但是,回灌過程中的堵塞問題對回灌效率、運行成本及工程壽命有著顯著的不利影響,成為制約地下水人工回灌技術推廣與應用的主要因素之一。為了促進地下水人工回灌技術的發(fā)展,緩解水資源短缺引起的環(huán)境地質(zhì)問題,本文通過室內(nèi)實驗對回灌過程中多孔介質(zhì)的生物堵塞規(guī)開展研究。在著重研究微生物堵塞規(guī)律及機理的基礎上,進一步研究了人工回灌過程中物理、化學因素對多孔介質(zhì)中生物堵塞的影響,為回灌過程中多孔介質(zhì)微生物堵塞的預防、控制與治理提供科學依據(jù)。論文依托于國家自然科學基金項目“城市雨洪水地下回灌過程中復合型堵塞的機理、識別方法與控制技術研究”。地下水人工回灌工程中多孔介質(zhì)堵塞的類型通常分為物理、化學和生物堵塞三種。其中,對于生物堵塞,由于其種類、影響因素繁多,并且微生物在環(huán)境中參與了各種水文地球化學過程,生物生長規(guī)律、遷移運動規(guī)律及其對堵塞的影響途徑也復雜多樣。本次開展室內(nèi)理論研究,選擇銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa,P.a...

【文章頁數(shù)】：122 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 地下水人工回灌工程及堵塞問題
        1.2.2 基于銅綠假單胞菌(P.a)的微生物堵塞研究進展
    1.3 研究目標與研究內(nèi)容
        1.3.1 研究目標
        1.3.2 研究內(nèi)容
        1.3.3 技術路線
第2章 人工回灌過程中微生物的吸附特征研究
    2.1 吸附的基本概念和原理
    2.2 實驗材料
        2.2.1 介質(zhì)、菌種的選擇
        2.2.2 懸浮物、Fe(Ⅲ)的理化特性
        2.2.3 溶液的配制
    2.3靜態(tài)吸附實驗
        2.3.1微生物在石英砂中的靜態(tài)吸附實驗
        2.3.2懸浮物在石英砂中的靜態(tài)吸附實驗
        2.3.3懸浮物和微生物的靜態(tài)吸附實驗
        2.3.4 Fe(Ⅲ)和石英砂靜態(tài)吸附實驗
        2.3.5 Fe(Ⅲ)與微生物的靜態(tài)吸附實驗
    2.4 小結
第3章 地下水人工回灌過程中多孔介質(zhì)微生物堵塞規(guī)律及機理研究
    3.1室內(nèi)多孔介質(zhì)微生物堵塞實驗
        3.1.1 實驗設置
        3.1.2 實驗步驟
        3.1.3 實驗方案
        3.1.4 實驗測試方法
    3.2 多孔介質(zhì)微生物堵塞演化規(guī)律
        3.2.1 微生物堵塞演化典型特征
        3.2.2 離子強度對介質(zhì)滲透性變化的影響
        3.2.3 營養(yǎng)濃度對介質(zhì)滲透性變化的影響
    3.3 微生物在入滲介質(zhì)中的遷移-沉積規(guī)律
        3.3.1 不同條件下微生物在入滲介質(zhì)中的遷移規(guī)律
        3.3.2 不同條件下微生物在入滲介質(zhì)中的沉積規(guī)律
    3.4 微生物在入滲介質(zhì)中的堵塞機理
        3.4.1 離子強度對微生物堵塞機理研究
        3.4.2 營養(yǎng)濃度對微生物堵塞機理研究
第4章 懸浮物對微生物堵塞的影響研究
    4.1懸浮物對微生物影響下多孔介質(zhì)堵塞規(guī)律模擬實驗
        4.1.1 實驗裝置
        4.1.2 實驗步驟
        4.1.3 實驗方案
        4.1.4 實驗測試方法
    4.2 懸浮物作用下的介質(zhì)滲透性變化特征
    4.3 懸浮物-微生物共同作用下的介質(zhì)滲透性變化特征
    4.4 懸浮物與微生物共存條件下的運移、沉積規(guī)律研究
        4.4.1 懸浮物-微生物運移規(guī)律
        4.4.2 懸浮物-微生物沉積規(guī)律
    4.5 懸浮物對微生物堵塞機理分析
        4.5.1 懸浮物與細菌表面電勢及粒徑變化分析
        4.5.2 懸浮物-微生物吸附、沉積或過濾分析
        4.5.3 堵塞貢獻率分析
        4.5.4 水化學指標指示作用
        4.5.5 可溶鹽溶解
    4.6 小結
第5章 Fe(Ⅲ)對微生物堵塞的影響研究
    5.1 Fe(Ⅲ)對微生物影響下多孔介質(zhì)堵塞規(guī)律模擬實驗
        5.1.1 實驗裝置
        5.1.2 實驗步驟
        5.1.3 實驗方案
        5.1.4 實驗檢測方法
    5.2 Fe(Ⅲ)作用下的介質(zhì)滲透性變化特征
    5.3 Fe(Ⅲ)-微生物共同作用下的介質(zhì)滲透性變化特征
    5.4 Fe(Ⅲ)與微生物共存條件下的運移、沉積規(guī)律分析
        5.4.1 Fe(Ⅲ)-微生物運移規(guī)律
        5.4.2 Fe(Ⅲ)-微生物沉積規(guī)律
    5.5 Fe(Ⅲ)對微生物堵塞機理分析
        5.5.1 Fe(Ⅲ)對微生物生長的影響
        5.5.2 水化學指標變化分析
        5.5.3 Fe(Ⅲ)與微生物表面電勢與粒徑變化分析
        5.5.4 Fe(Ⅲ)-細菌復合體吸附、沉積、過濾分析
        5.5.5 堵塞貢獻率分析
    5.6 小結
第6章 結論及建議
    6.1 結論
    6.2 建議
參考文獻
作者簡介及科研成果
致謝



本文編號：3994338