滴灌系统毛管附生生物膜形成的控制机理及应用研究

发布时间：2024-06-29 04:24

　　目前水污染严重与水资源紧缺并重,复杂的水质特征使得灌水器更容易发生堵塞,已有研究表明滴灌系统灌水器生物堵塞与其内部堵塞物质(即附生生物膜)的形成和生长密切相关,目前通过合理配置过滤设备、系统的冲洗等方法虽然可以在一定程度上解决灌水器堵塞问题,但却治标不治本。想要彻底解决灌水器堵塞问题,就是要对灌水器内部堵塞物质-生物膜的形成进行针对性的控制,因此,限制生物膜的形成就成为了控制灌水器堵塞的关键所在。基于此,本文以限制生物膜形成为靶目标,利用课题组设计、加工的实验装置和测试平台,首先分析了滴灌系统毛管内壁以及灌水器内部附生生物膜的形成特性、灌水器流道内部水力条件、生物膜中微生物群落,然后通过微生物拮抗技术、电化学技术、劣质水源混配技术、优化灌水器流道边界水力剪切力控制阈值四个方面控制生物膜的形成。旨在为控制灌水器堵塞提供理论与实践基础,对我国滴灌技术的大面积应用推广和滴灌系统的高效安全运行具有重大意义。主要研究内容与结论包括:以Logistic生长模型为原型,建立了综合考虑水源类型、流道几何参数、壁面剪切力变化等不同因素影响下生物膜关键组分形成的生长动力学模型,得到滴灌系统毛管内壁附生生物...

【文章页数】：136 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图２－２滴灌灌水器抗堵塞性能测试平台??

?？！?ＢＡＦ?－＊￣？?｜?砂滤?臭氧氧化?？??（Ｃ）深池曝气污水再利用技术（ＳＢＷＬ）??图２－丨污水处理工艺流程图??表２－１试验期间水质测试结果（ｍｇ／Ｌ）??编号（ｍｇ／Ｌ）?ＳＢＷＬ?ＲＢＴＴ?ＣＡＳＳ??Ｆｅ３＋?（ｍｇ／Ｌ）?０．０２－０．９８?０．０７－０．２....

图２－３齿形流道结构及参数示意图??

?第二章再生水条件下灌水器堵塞及内部生物膜形成过程研宄??本课题组在满足ＧＢ／Ｔ?１７１８７－２００９《农业灌概设备滴头和滴灌管技术规范和试验方法》要求??的基础上自行研制的滴灌灌水器抗堵塞性能测试平台如图２－２所示。系统工作压力保持ｌＯＯｋＰａ，??设置１２０目叠片过滤器作为过....

图２－６不同水源条件下灌水器的内部生物膜单位面积胞外聚合物总量（ＥＰＳ）动态变化??对于胞外聚合物中的多糖而言，不同类型灌水器附生生物膜中的多糖随系统累积运行表现出??

变化??不同类型灌水器内部生物膜单位面积胞外聚合物、胞外多糖、胞外蛋白动态变化特征分别如??图２－６、２－７、２－８所示，利用ｌｓｔｏｐｔ软件对生物膜组分与生长时间的关系进行非线性拟合公式（６），??同时应用计算机程序计算生长模型参数，结果如表２＊４所示，从表中可以看出拟合函数的....

图3-1试验系统及模拟系统

中国农业大学博士学位论文?第三章滴灌毛管壁面水力剪切力对内部附生生物膜形成过程的影响研究??水源；蠕动泵为系统提供工作驱动力（ＢＴ１００Ｌ；?Ｂａｏｄｉｎｇ，?Ｃｈｉｎａ），用乳胶管与储水桶连接。实验??采用ＰＥ毛管切片贴于反应器外筒（７）内壁，为了真实模拟灌水器流道壁面介质，切....

本文编号：3997160