供水管网生长环的构成及其微生物特性研究

发布时间：2020-03-27 14:47

【摘要】：管道生长环是由沉淀物、锈蚀物、黏垢及生物膜组成的混合体,生长环容易使已达标的出厂水水质恶化,造成了供水系统的“二次污染”问题。因此,研究给水管网金属管材腐蚀现象,对于城市安全供水、保障人们正常生活等具有重大意义。本文对给水管网中的生长环的组成进行了研究,将生长环按剖面纵向分为三层。对生长环中的TOC进行了测量,测得所取生长环样品中TOC为2.31%。对生长环各层的形貌结构以及比表面积和孔径进行了观察,生长环表面层、中间层和腐蚀层孔径的大小在:17.000?-3000.000?之间。生长环表面层、中间层和腐蚀层的BET比表面积分别为:97.2687 m2/g、63.11173 m2/g、53.4781 m2/g。BJH吸附和脱附的比表面积分布、孔径分布和孔体积分布,按照表面层、中间层、腐蚀层的顺序依次递减。对生长环中的金属污染物进行了测量,生长环中主要金属元素有:铁、铅、锌、铬、镉、锰,其中铁的含量最高达到了642500 ug/g。分析了生长环的主要成分,生长环的主要成分是针铁矿和纤铁矿,两者的含量分别是76.93%和23.07%,针铁矿的含量将近是纤铁矿含量的3倍。用X射线荧光光谱分析生长环中的微量元素的种类和含量,生长环中的主要元素是氧和铁,分别占24.032%和29.334%,接近1:1。测得了生长环中胞外聚合物中多糖含量为1.852 mg/ml,蛋白质含量为1.274 mg/ml。应用分子微生物技术,对生长环各层中的微生物在门、纲、目、科、属,水平下进行了微生物种群结构研究。从生长环中分离得到了异养菌和纯种的铁细菌,为后续实验准备了材料。实验选取饮用水中最常见的三种有机物二氯甲烷、氯仿、邻苯二甲酸二丁酯,以筛选出的铁细菌和异养菌分泌的胞外聚合物作为研究对象,分析这三类饮用水中最常见的有机污染物在不同浓度下对生长环中筛选出的铁细菌和异养菌分泌的胞外聚合物EPS的影响。由于给水管网中属于贫营养环境,实验中水中添加的三类有机物二氯甲烷、氯仿、邻苯二甲酸二丁酯浓度很低,所以铁细菌和异养菌分泌的胞外聚合物中,无论是多糖含量、蛋白质含量还是胞外聚合物总量都比较低。水中二氯甲烷、氯仿、邻苯二甲酸二丁酯三类有机物对铁细菌和异养菌分泌的胞外聚合物的影响,随着水中有机物浓度的增加,胞外聚合物中的多糖含量、蛋白质含量和胞外聚合物总量呈增长趋势。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU991.33

【参考文献】