循环冷却水营养体系对生物粘泥生长特性影响的研究

  本文关键词：循环冷却水营养体系对生物粘泥生长特性影响的研究，由笔耕文化传播整理发布。

摘要

降低石化企业生产用水和新鲜水消耗的关键在于减少循环冷却水系统新鲜水补充量。将达标排放的炼油废水经深度处理后回用于循环冷却水系统，对节约新鲜水，缓解水资源缺乏和水环境污染的现状具有重要意义。

本文针对循环冷却水补充水的水质特点，采用定时排水浓缩法，快速模拟培养生物粘泥。通过测定生物粘泥生长曲线，初步探讨了生物粘泥的形成机理。设计了循环冷却水静态模拟正交实验、生理生化实验、聚合酶链式反应实验，考察了营养物质（ＢＯＤ５、ＮＨ４＋－Ｎ、ｒＰ）、颗粒物因素对生物粘泥性能及成分的影响。同时本文通过动态模拟实验考察了操作条件（流速、温度）对设备的腐蚀、结垢、生物粘泥性能及成分的影响。

（１）当循环水中营养物质的比例构成发生变化时，生物粘泥中胞外聚合物浓度及比例构成也发生变化。生物粘泥的表观颜色有差别，主要的微生物种类也发生变化。

（２）碳源是影响胞外聚合物浓度的最主要因素。【ＢＯＤ５］＝５ｍｇ／Ｌ、［ＮＨ４＋－Ｎ］＝１０ｍｇ／Ｌ、［ＴＰ］＝ｌｍｇ／Ｌ时胞外聚合物浓度及生物粘泥的湿重都最小，Ｃ源、Ｎ源、Ｐ源营养物质在此浓度配比下，最不利于生物粘泥的生长。

（３）循环水中颗粒物（ＣａＣ０３）的浓度对生物粘泥的生长有促进作用，颗粒物的浓度为７０ｍｇ／Ｌ时，生物粘泥胞外聚合物浓度以及粘泥湿重、剥落率都最大。控制循环水中颗粒物的浓度在５０ｍｅＣＬ时较适宜。

（４）操作条件（流速、温度）对设备的腐蚀、结垢、生物粘泥性能及成分都有影响，流速为１．０ｍ／ｓ、温度为３０＂（２时胞外聚合物浓度高，机械强度强，但生物粘泥含量最低，此时的瞬时污垢热阻值、沉积率、垢层厚度达到最低值，最不利于系统结垢。因此，循环水的流速宜选择在１．０ｍ／ｓ。循环水温度适宜选择在３０℃。

（５）生物粘泥会加重金属的腐蚀。不锈钢材质最不利于微生物生长，其次是Ａ３碳钢材质，塑料材质挂片最利于微生物生长。关键词：循环冷却水，生物粘泥，营养成分，颗粒物，操作条件，聚合酶链式反应

ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＮｕｔｒｉｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍｏｎＢｉｏｆｏｕｌｉｎｇＧｒｏｗｔｈ

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Ａｂｓｔｒａｃｔ

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Ｔｈｅｂｉｏｆｏｕｌｉｎｇｃａｎａｇｇｒａｖａｔｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｏｆｍｅｔａｌ．Ｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌｍａｄｅａｇａｉｎｓｔｍｉｃｒｏｂｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｍｏｓｔｌｙ．ＣａｒｂｏｎｓｔｅｅｌＷａｓｉｎｔｈｅｎｅｘｔｐｌａｃｅ．Ｐｌａｓｔｉｃｍａｔｅｒｉａｌｃｏｕｌｄｈａｓｔｅｎｍｉｃｒｏｂｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｍｏｓｔｌｙ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｃｏｏｌｉｎｇｗａｔｅｒ，Ｂｉｏｆｏｕｌｉｎｇ，Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎｓｕｂｓｔａｎｃｅ，Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ，Ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ＰＣＲ

ｌ１１

关于学位论文的独创性声明

本人郑重声明：所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的成果，论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知，除文中已经加以标注和致谢外，本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得中国石油大学（华东）或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对研究所做的任何贡献均已在论文中作出了明确的说明。

若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。

学位论文作者签名：丞盎茎羔日期：加７，年莎月

学位论文使用授权书

本人完全同意中国石油大学（华东）有权使用本学位论文（包括但不限于其印刷版和电子版），使用方式包括但不限于：保留学位论文，按规定向国家有关部ｆ－ｊ（机构）送交学位论文，以学术交流为目的赠送和交换学位论文，允许学位论文被查阅、借阅和复印，将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，采用影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。

保密学位论文在解密后的使用授权同上。

学位论文作者日期：加．『年ｆ月日ｆｆ

指导教师签名日期：二ＦＤ７年６月Ｊ日

中国石油大学（华东）硕士学位论文

珀Ｔ匕第一章绪论弟一早

１．１课题来源及背景

本课题来源于国家自然科学基金青年基金资助项目（２０７０７０４０）和污染控制与资源化研究国家重点实验室开放课题（ＰＣ砌Ｕ０８００２）。

水是生命的源泉，工业的命脉。随着世界水资源的渐趋贫乏和工业用水量的增大，为了节约有限的淡水资源，世乔各国都在积极探寻水的再生利用。据报道：我国的污水总量２０００年为６２０亿吨，其中生活污水占３４％，工业废水占６６％，约为４０９亿吨。全国约有ｌ／３的工业废水和４／５的生活污水未经处理就直接排入江、河、湖、海，使水资源遭到严重的污染【ｌ】。据环保部门监测，全国城镇每天至少有１亿吨污水未经处理就直接排入水体。目前我国城市水污染尚未得到有效的控制，水环境污染日益恶化，可用的水资源日趋短缺，已危及大部分城市生产与生活。加速城市污水及工业废水处理，尽可能地废水回用，为城市开辟新的水资源，已到了十分紧迫的时候。水资源短缺问题正成为人们关注的重要课题，解决的办法一是节流，二是开源。节约用水引起了普遍的重视，石油、化工、天然气等用水大户均采用配套的水处理技术以减少排污，节约新鲜水的用量。污水处理后回用是解决水资源短缺的有效途径，近年来已受到缺水国家和地区的重视，根据水质的不同，回用于不同场合。近期污水回用、工业废水回用等相关项目的研究在我国也如雨后春笋，渐成气候。

废水深度处理和回用，一方面可以降低污染物的排放总量，减少对环境的危害；另一方面可以提高水资源的重复利用率、节约大量的新鲜水、降低生产成本，缓解地区缺水危机。

１．２研究目的及意义

将达标排放的炼油废水经深度处理后回用于循环冷却水系统是节水、减污的一个行之有效的办法。但在循环冷却水系统中面临三大主要问题：沉积物附着、金属腐蚀和微生物孳生。腐蚀、结垢的危害容易引起人们的注意，而微生物的危害则比较隐蔽。

循环冷却水系统中由于具有微生物生长所需的阳光、水分、空气、无机盐、温度等条件，易造成菌藻繁殖，并形成生物粘泥。一旦有水冷器泄漏，工艺物料漏入循环水中，工艺物料大部分为无机、有机及油类物质，为循环水中异养菌的繁殖提供了充足的营养。

  本文关键词：循环冷却水营养体系对生物粘泥生长特性影响的研究，由笔耕文化传播整理发布。