基于模式微生物Pseudomonas aeruginosa的地下水人工回灌多孔介质堵塞机理研究
发布时间：2024-06-14 19:46
人口增加、气候变化、水源污染、地下水超采等环境问题使得地球上可利用水资源短缺现象愈演愈烈,地下水人工回灌技术已成为应对水资源短缺与相应环境地质问题的重要手段之一。但是,回灌过程中的堵塞问题对回灌效率、运行成本及工程寿命有着显著的不利影响,成为制约地下水人工回灌技术推广与应用的主要因素之一。为了促进地下水人工回灌技术的发展,缓解水资源短缺引起的环境地质问题,本文通过室内实验对回灌过程中多孔介质的生物堵塞规开展研究。在着重研究微生物堵塞规律及机理的基础上,进一步研究了人工回灌过程中物理、化学因素对多孔介质中生物堵塞的影响,为回灌过程中多孔介质微生物堵塞的预防、控制与治理提供科学依据。论文依托于国家自然科学基金项目“城市雨洪水地下回灌过程中复合型堵塞的机理、识别方法与控制技术研究”。地下水人工回灌工程中多孔介质堵塞的类型通常分为物理、化学和生物堵塞三种。其中,对于生物堵塞,由于其种类、影响因素繁多,并且微生物在环境中参与了各种水文地球化学过程,生物生长规律、迁移运动规律及其对堵塞的影响途径也复杂多样。本次开展室内理论研究,选择铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa,P.a...
【文章页数】：122 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 地下水人工回灌工程及堵塞问题
1.2.2 基于铜绿假单胞菌(P.a)的微生物堵塞研究进展
1.3 研究目标与研究内容
1.3.1 研究目标
1.3.2 研究内容
1.3.3 技术路线
第2章 人工回灌过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 实验材料
2.2.1 介质、菌种的选择
2.2.2 悬浮物、Fe(Ⅲ)的理化特性
2.2.3 溶液的配制
2.3静态吸附实验
2.3.1微生物在石英砂中的静态吸附实验
2.3.2悬浮物在石英砂中的静态吸附实验
2.3.3悬浮物和微生物的静态吸附实验
2.3.4 Fe(Ⅲ)和石英砂静态吸附实验
2.3.5 Fe(Ⅲ)与微生物的静态吸附实验
2.4 小结
第3章 地下水人工回灌过程中多孔介质微生物堵塞规律及机理研究
3.1室内多孔介质微生物堵塞实验
3.1.1 实验设置
3.1.2 实验步骤
3.1.3 实验方案
3.1.4 实验测试方法
3.2 多孔介质微生物堵塞演化规律
3.2.1 微生物堵塞演化典型特征
3.2.2 离子强度对介质渗透性变化的影响
3.2.3 营养浓度对介质渗透性变化的影响
3.3 微生物在入渗介质中的迁移-沉积规律
3.3.1 不同条件下微生物在入渗介质中的迁移规律
3.3.2 不同条件下微生物在入渗介质中的沉积规律
3.4 微生物在入渗介质中的堵塞机理
3.4.1 离子强度对微生物堵塞机理研究
3.4.2 营养浓度对微生物堵塞机理研究
第4章 悬浮物对微生物堵塞的影响研究
4.1悬浮物对微生物影响下多孔介质堵塞规律模拟实验
4.1.1 实验装置
4.1.2 实验步骤
4.1.3 实验方案
4.1.4 实验测试方法
4.2 悬浮物作用下的介质渗透性变化特征
4.3 悬浮物-微生物共同作用下的介质渗透性变化特征
4.4 悬浮物与微生物共存条件下的运移、沉积规律研究
4.4.1 悬浮物-微生物运移规律
4.4.2 悬浮物-微生物沉积规律
4.5 悬浮物对微生物堵塞机理分析
4.5.1 悬浮物与细菌表面电势及粒径变化分析
4.5.2 悬浮物-微生物吸附、沉积或过滤分析
4.5.3 堵塞贡献率分析
4.5.4 水化学指标指示作用
4.5.5 可溶盐溶解
4.6 小结
第5章 Fe(Ⅲ)对微生物堵塞的影响研究
5.1 Fe(Ⅲ)对微生物影响下多孔介质堵塞规律模拟实验
5.1.1 实验装置
5.1.2 实验步骤
5.1.3 实验方案
5.1.4 实验检测方法
5.2 Fe(Ⅲ)作用下的介质渗透性变化特征
5.3 Fe(Ⅲ)-微生物共同作用下的介质渗透性变化特征
5.4 Fe(Ⅲ)与微生物共存条件下的运移、沉积规律分析
5.4.1 Fe(Ⅲ)-微生物运移规律
5.4.2 Fe(Ⅲ)-微生物沉积规律
5.5 Fe(Ⅲ)对微生物堵塞机理分析
5.5.1 Fe(Ⅲ)对微生物生长的影响
5.5.2 水化学指标变化分析
5.5.3 Fe(Ⅲ)与微生物表面电势与粒径变化分析
5.5.4 Fe(Ⅲ)-细菌复合体吸附、沉积、过滤分析
5.5.5 堵塞贡献率分析
5.6 小结
第6章 结论及建议
6.1 结论
6.2 建议
参考文献
作者简介及科研成果
致谢
本文编号：3994338
【文章页数】：122 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 地下水人工回灌工程及堵塞问题
1.2.2 基于铜绿假单胞菌(P.a)的微生物堵塞研究进展
1.3 研究目标与研究内容
1.3.1 研究目标
1.3.2 研究内容
1.3.3 技术路线
第2章 人工回灌过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 实验材料
2.2.1 介质、菌种的选择
2.2.2 悬浮物、Fe(Ⅲ)的理化特性
2.2.3 溶液的配制
2.3静态吸附实验
2.3.1微生物在石英砂中的静态吸附实验
2.3.2悬浮物在石英砂中的静态吸附实验
2.3.3悬浮物和微生物的静态吸附实验
2.3.4 Fe(Ⅲ)和石英砂静态吸附实验
2.3.5 Fe(Ⅲ)与微生物的静态吸附实验
2.4 小结
第3章 地下水人工回灌过程中多孔介质微生物堵塞规律及机理研究
3.1室内多孔介质微生物堵塞实验
3.1.1 实验设置
3.1.2 实验步骤
3.1.3 实验方案
3.1.4 实验测试方法
3.2 多孔介质微生物堵塞演化规律
3.2.1 微生物堵塞演化典型特征
3.2.2 离子强度对介质渗透性变化的影响
3.2.3 营养浓度对介质渗透性变化的影响
3.3 微生物在入渗介质中的迁移-沉积规律
3.3.1 不同条件下微生物在入渗介质中的迁移规律
3.3.2 不同条件下微生物在入渗介质中的沉积规律
3.4 微生物在入渗介质中的堵塞机理
3.4.1 离子强度对微生物堵塞机理研究
3.4.2 营养浓度对微生物堵塞机理研究
第4章 悬浮物对微生物堵塞的影响研究
4.1悬浮物对微生物影响下多孔介质堵塞规律模拟实验
4.1.1 实验装置
4.1.2 实验步骤
4.1.3 实验方案
4.1.4 实验测试方法
4.2 悬浮物作用下的介质渗透性变化特征
4.3 悬浮物-微生物共同作用下的介质渗透性变化特征
4.4 悬浮物与微生物共存条件下的运移、沉积规律研究
4.4.1 悬浮物-微生物运移规律
4.4.2 悬浮物-微生物沉积规律
4.5 悬浮物对微生物堵塞机理分析
4.5.1 悬浮物与细菌表面电势及粒径变化分析
4.5.2 悬浮物-微生物吸附、沉积或过滤分析
4.5.3 堵塞贡献率分析
4.5.4 水化学指标指示作用
4.5.5 可溶盐溶解
4.6 小结
第5章 Fe(Ⅲ)对微生物堵塞的影响研究
5.1 Fe(Ⅲ)对微生物影响下多孔介质堵塞规律模拟实验
5.1.1 实验装置
5.1.2 实验步骤
5.1.3 实验方案
5.1.4 实验检测方法
5.2 Fe(Ⅲ)作用下的介质渗透性变化特征
5.3 Fe(Ⅲ)-微生物共同作用下的介质渗透性变化特征
5.4 Fe(Ⅲ)与微生物共存条件下的运移、沉积规律分析
5.4.1 Fe(Ⅲ)-微生物运移规律
5.4.2 Fe(Ⅲ)-微生物沉积规律
5.5 Fe(Ⅲ)对微生物堵塞机理分析
5.5.1 Fe(Ⅲ)对微生物生长的影响
5.5.2 水化学指标变化分析
5.5.3 Fe(Ⅲ)与微生物表面电势与粒径变化分析
5.5.4 Fe(Ⅲ)-细菌复合体吸附、沉积、过滤分析
5.5.5 堵塞贡献率分析
5.6 小结
第6章 结论及建议
6.1 结论
6.2 建议
参考文献
作者简介及科研成果
致谢
本文编号：3994338
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