循环冷却水系统中生物粘泥生长动力学研究

发布时间：2017-05-15 19:05

  本文关键词：循环冷却水系统中生物粘泥生长动力学研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在石化行业中,用水量最大环节是循环冷却水,而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,对于节能减排及可持续发展具有重要的现实意义。但是同时,回用于循环冷却水的炼油废水,水中的有机物浓度及离子种类均较高,造成了生物粘泥量产生的加大。 本文通过对循环冷却水水质的分析及其补水特点,采用定时排水浓缩法,在模拟静态循环冷却水系统中培养生物粘泥。通过记录生物粘泥生长情况,绘制出粘泥的生长曲线,进一步探讨生物粘泥的形成机理。通过设计单因素实验,考察了营养水平,温度及水流剪切力的不同对生物粘泥生长的影响。并根据实验数据选择合适的生物生长动力学方程,并进行改造,建立起生物粘泥生长动力学方程。 碳源是影响生物粘泥的湿重、有机物的合成以及粘泥中活细胞数量的最主要因素。在磷源,氮源保持充足且恒定的情况下,随着碳源含量的增加,生物粘泥的调整适应期变短,对数增长期最大增长速率升高,生物粘泥中湿重,有机物的生成以及活细胞的数量都变大,但是同时,由于生物粘泥生长速度较快,形成的粘泥空间结构较为疏松,导致进入稳定期后粘泥的脱落情况更加明显。 在影响生物粘泥生长的操作条件中,营养水平与流速对粘泥的生成影响较大,而温度影响相对较小,流速在为粘泥增强其营养物和氧气的传质的情况下,也对粘泥产生了剪切力,且剪切力的影响要大于传质的影响;而温度则主要影响粘泥中的酶活性,中温时,粘泥中微生物的活性最高,粘泥的生成量也最大。在不同营养水平下,生成的生物粘泥中的微生物种群结构各不相同。但在同一营养水平下,生物粘泥各个时期的结构比较相似,只是数量上有所变化。 在选用Logistic模型作为指导模型的基础上,对模型进行改造,使得模型更加直观,精确,并且在粘泥进入稳定期时存在脱落与再生过程,模型也能很好的进行反应,使得模型的实际应用能力提高。
【关键词】：生物粘泥 循环冷却水 营养成分 操作条件 动力学模型
【学位授予单位】：中国石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-26
• 1.1 课题的来源及背景9-10
• 1.2 研究目的及意义10-11
• 1.3 国内外研究现状11-25
• 1.3.1 生物粘泥的产生及其危害11-15
• 1.3.2 生物膜动力学模型的研究进展15-21
• 1.3.3 国内外生物膜动力学参数的研究方法21-25
• 1.4 研究的主要内容及创新点25-26
• 1.4.1 研究内容25
• 1.4.2 创新点25-26
• 第二章 不同的营养条件对生物粘泥生长的影响26-33
• 2.1 实验部分26-29
• 2.1.1 实验装置及操作条件26-27
• 2.1.2 实验方法27-29
• 2.1.3 生物粘泥湿重的分析29
• 2.2 结果与讨论29-32
• 2.2.1 生物粘泥的生长曲线30-31
• 2.2.2 生物粘泥的生长机理的探讨31-32
• 2.3 小结32-33
• 第三章 不同控制条件对生物粘泥组成及其性质的影响33-52
• 3.1 实验药品及仪器33-34
• 3.2 实验方法34-36
• 3.2.1 生物粘泥的培养34
• 3.2.2 粘泥湿重的测定34
• 3.2.3 粘泥所产生有机物的测定34-35
• 3.2.4 脂磷的测定35-36
• 3.3 结果与讨论36-46
• 3.3.1 不同营养水平对粘泥生成量的研究36-41
• 3.3.2 不同流速对粘泥生成量的影响41-44
• 3.3.3 不同温度对粘泥生成量的影响44-46
• 3.4 不同营养水平下粘泥外观的比较46-51
• 3.5 小结51-52
• 第四章 不同营养水平下生物粘泥生长过程的动力学分析52-67
• 4.1 实验部分53-56
• 4.1.1 实验装置及仪器53
• 4.1.2 实验方法53-56
• 4.2 实验结果与讨论56-65
• 4.2.1 不同营养条件下生物粘泥在诱导期和对数增长期的生长情况比较56-59
• 4.2.2 不同营养条件下生物粘泥在脱落期和再生期的生长情况比较59-65
• 4.3 小结65-67
• 结论及建议67-69
• 1 结论67-68
• 2 下一步工作建议68-69
• 参考文献69-75
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果75-76
• 致谢76-77
• 附录77-79

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：368594