本文關(guān)鍵詞：循環(huán)冷卻水營養(yǎng)體系對生物粘泥生長特性影響的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

摘要

降低石化企業(yè)生產(chǎn)用水和新鮮水消耗的關(guān)鍵在于減少循環(huán)冷卻水系統(tǒng)新鮮水補(bǔ)充量。將達(dá)標(biāo)排放的煉油廢水經(jīng)深度處理后回用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，對節(jié)約新鮮水，緩解水資源缺乏和水環(huán)境污染的現(xiàn)狀具有重要意義。

本文針對循環(huán)冷卻水補(bǔ)充水的水質(zhì)特點(diǎn)，采用定時(shí)排水濃縮法，快速模擬培養(yǎng)生物粘泥。通過測定生物粘泥生長曲線，初步探討了生物粘泥的形成機(jī)理。設(shè)計(jì)了循環(huán)冷卻水靜態(tài)模擬正交實(shí)驗(yàn)、生理生化實(shí)驗(yàn)、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)實(shí)驗(yàn)，考察了營養(yǎng)物質(zhì)（ＢＯＤ５、ＮＨ４＋－Ｎ、ｒＰ）、顆粒物因素對生物粘泥性能及成分的影響。同時(shí)本文通過動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)考察了操作條件（流速、溫度）對設(shè)備的腐蝕、結(jié)垢、生物粘泥性能及成分的影響。

（１）當(dāng)循環(huán)水中營養(yǎng)物質(zhì)的比例構(gòu)成發(fā)生變化時(shí)，生物粘泥中胞外聚合物濃度及比例構(gòu)成也發(fā)生變化。生物粘泥的表觀顏色有差別，主要的微生物種類也發(fā)生變化。

（２）碳源是影響胞外聚合物濃度的最主要因素�！荆拢希模担荩剑担恚纾獭ⅲ郏危龋矗危荩剑保埃恚纾�、［ＴＰ］＝ｌｍｇ／Ｌ時(shí)胞外聚合物濃度及生物粘泥的濕重都最小，Ｃ源、Ｎ源、Ｐ源營養(yǎng)物質(zhì)在此濃度配比下，最不利于生物粘泥的生長。

（３）循環(huán)水中顆粒物（ＣａＣ０３）的濃度對生物粘泥的生長有促進(jìn)作用，顆粒物的濃度為７０ｍｇ／Ｌ時(shí)，生物粘泥胞外聚合物濃度以及粘泥濕重、剝落率都最大。控制循環(huán)水中顆粒物的濃度在５０ｍｅＣＬ時(shí)較適宜。

（４）操作條件（流速、溫度）對設(shè)備的腐蝕、結(jié)垢、生物粘泥性能及成分都有影響，流速為１．０ｍ／ｓ、溫度為３０＂（２時(shí)胞外聚合物濃度高，機(jī)械強(qiáng)度強(qiáng)，但生物粘泥含量最低，此時(shí)的瞬時(shí)污垢熱阻值、沉積率、垢層厚度達(dá)到最低值，最不利于系統(tǒng)結(jié)垢。因此，循環(huán)水的流速宜選擇在１．０ｍ／ｓ。循環(huán)水溫度適宜選擇在３０℃。

（５）生物粘泥會(huì)加重金屬的腐蝕。不銹鋼材質(zhì)最不利于微生物生長，其次是Ａ３碳鋼材質(zhì)，塑料材質(zhì)掛片最利于微生物生長。關(guān)鍵詞：循環(huán)冷卻水，生物粘泥，營養(yǎng)成分，顆粒物，操作條件，聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)

ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＮｕｔｒｉｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍｏｎＢｉｏｆｏｕｌｉｎｇＧｒｏｗｔｈ

ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｂｙｔｈｅＣｉｒｃｕｌａｔｉｎｇＣｏｏｌｉｎｇＷａｔｅｒＳｙｓｔｅｍ

ＺｈａｎｇＧｕｉｚｈｉ（ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）

ＤｉｒｅｃｔｅｄｂｙＰｒｏｆ．ＺｈａｏＣｈａｏｃｈｅｎｇ

Ａｂｓｔｒａｃｔ

Ｔｈｅｋｅｙｏｆｒｅｄｕｃｉｎｇｗａｔｅｒｒｅｓｏｕｒｃｅｓｄｅｍａｎｄｅｄｆｏｒｔｈｅｐｅｔｒｏｌｅｕｍｉｎｄｕｓｔｒｙｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｓｒｅｄｕｃｅｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙｑｕａｎｔｉｔｙｏｆｆｒｅｓｈｗａｔｅｒｉｎｔｈｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｃｏｏｌｉｎｇｗａｔｅｒｓｙｓｔｅｍ．ＤｕｅｔＯｔｈｅｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｗａｔｅｒｒｅｓｏｕｒｃｅｓｗｏｒｌｄｗｉｄｅ，ｒｅｆｉｎｅｒｙｗａｓｔｅｗａｔｅｒｒｅｕｓｅａｆｔｅｒａｄｖａｎｃｅｄｔｒｅａｔｍｅｎｔａｓｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｃｏｏｌｉｎｇｗａｔｅｒｈａｓｇａｉｎｅｄｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅａｔｔｅｎｔｉｏｎ．

Ｉｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｃｏｏｌｉｎｇｗａｔｅｒｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｓｔａｔｉｃｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．ＢｉｏｆｏｕｌｉｎｇｆｏｒｍａｔｉｏｎＷａｓａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄｑｕｉｃｋｌｙｂｙｔｉｍｉｎｇｄｒａｉｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｇｒｏｗｔｈ

ＴｈｅｃｕｒｖｅｏｆｔｈｅｂｉｏｆｏｕｌｉｎｇｗａｓｍａｄｅａｎｄｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｍｅｃｈａｎｉｓｍＷａｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．ｃａｐａｂｉｌｉｔｙａｎｄｃｏｍｐｏｎｅｎｔｏｆｂｉｏｆｏｕｌｉｎｇｗｈｉｃｈｗａｓｅｆｆｅｃｔｅｄｂｙｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ（ＢＯＤｓ，ＮＨ４＋－Ｎ，ＴＰ）ａｎｄ

ｓｅｒｉｅｓｏｆｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｇｒａｎｕｌｅｗａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｆｒｏｍｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ａＣｈａｉｎＲｅａｃｔｉｏｎ（ＰＣＲ）．ａｎｄｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｎｄＰｏｌｙｍｅｒａｓｅ

Ｔｈｅｃａｐａｂｉｌｉｔｙａｎｄｃｏｍｐｏｎｅｎｔｏｆｂｉｏｆｏｕｌｉｎｇ，ｃａｕｔｅｒｉｚａｔｉｏｎａｎｄｆｏｕｌｉｎｇｗｈｉｃｈＷａｓｅｆｆｅｃｔｅｄｂｙｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ

ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ

Ｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ（Ｖｅｌｏｃｉｔ）ｒｏｆｆｌｏｗ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）ｗｅｒｅａｓｆｏｌｌｏｗ．ｏｆｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｆｒｏｍｄｙｎａｍｉｃｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓａｒｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｅｘｔｒａ－ｃｅｌｌｕｌａｒｐｏｌｙｍｅｒｉｃｓｕｂｓｔａｎｃｅｓｉｎｔｈｅｂｉｏｆｏｕｌｉｎｇＷａｓｃｈａｎｇｅｄｗｈｅｎｔｈｅｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌｓｕｂｓｔａｎｃｅｓＷａｓｃｈａｎｇｅｄ．ＴｈｅｍａｊｏｒｍｉｃｒｏｂｅｓｐｅｃｉｅｓＷａｓｃｈａｎｇｅｄ．Ｔｈｅａｐｐｅａｒａｎｃｅｃｏｌｏｒｗａｓｄｉｆｆｅｒｅｎｔ．

ＣａｒｂｏｎＷａｓｔｈｅｍｏｓｔｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｆｏｒｅｘｔｒａ—ｃｅｌｌｕｌａｒｐｏｌｙｍｅｒｉｃ

ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｅｘｔｒａ－ｃｅｌｌｕｌａｒｐｏｌｙｍｅｒｉｃｓｕｂｓｔａｎｃｅｓｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ．ＴｈｅａｎｄｔｈｅｗｅｔｗｅｉｇｈｔｏｆｂｉｏｆｏｕｌｉｎｇｗｅｒｅｌｅａｓｔｗｈｅｎｅｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆＢＯＤ５，ＮＨ４＋－Ｎ，ＴＰｗｅｒｅ５ｍｅＪＬ，１０ｍｇ／Ｌ，ｌｍｇ／Ｌ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｉｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆｃａｒｂｏｎ，ｎｉｔｒｏｇｅｎ

ｆｏｒｂｉｏｆｏｕｌｉｎｇｇｒｏｗｔｈ．

Ｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆ

ＣｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓＷａｓｔｈｅｗｏｒｓｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｐａｎｉｃｌｅｓ（ＣａＣ０３）Ｃａｎａｃｃｅｌｅｒａｔｅｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｂｉｏｆｏｕｌｉｎｇ．ｏｆｅｘｔｒａ?ｃｅｌｌｕｌａｒｐｏｌｙｍｅｒｉｃｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ，ｗｅｔｗｅｉｇｈｔｏｆｂｉｏｆｏｕｌｉｎｇａｎｄｔｈｅ１１

ｄｅｔａｃｈｍｅｎｔｒａｔｉｏｏｆｔｈｅｂｉｏｆｏｕｌｉｎｇｗｅｒｅｍｏｓｔｗｈｅｎｅｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｐａｒｔｉｃｌｅｓｗａｓ７０ｍｇ／Ｌｉｎｔｈｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｃｏｏｌｉｎｇｗａｔｅｒ．ＴｈｉｓＷａｓｂｅｆｉｔｔｉｎｇｗｈｅｎｅｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｐａｒｔｉｃｌｅｓｗａｓ５０ｍｇ／Ｌ．

Ｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ（ｖｅｌｏｃｉｔｙｏｆｆｌｏｗ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）ｃａｌｌａｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｃａｐａｂｉｌｉｔｙａｎｄｃｏｍｐｏｎｅｎｔｏｆｂｉｏｆｏｕｌｉｎｇａｎｄｔｈｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎ

ｅｘｔｒａ—ｃｅｌｌｕｌａｒｐｏｌｙｍｅｒｉｃｓｕｂｓｔａｎｃｅｓＷａｓ

ｂｉｏｆｏｕｌｉｎｇａｎｄｆｏｕｌｉｎｇｏｆｅｑｕｉｐｍｅｎｔ．Ｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｓｔｒｏｎｇ，ａｎｄｔｈｅｈｅｉｇｈｔ，ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｉｎｔｅｎｓｉｔｙＷａｓｑｕａｎｔｉｔｙ，，ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓｆｏｕｌｉｎｇｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｒａｔｅａｎｄｆｏｕｌｉｎｇｔｈｉｃｋｎｅｓｓｗｅｒｅｌｏｗｅｓｔｗｈｅｎｅｖｅｌｏｃｉｔｙｏｆｆｌｏｗＷａｓ１．０ｍ．ｓｌａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＷａｓ３０＂Ｃ．Ｓｏ，Ｔｈｅｖｅｌｏｃｉｔｙｏｆｆｌｏｗａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗａｓｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｃｏｏｌｉｎｇｗａｔｅｒｗｈｅｎｔｈｅｙｗｅｒｅ１．０ｍ／ｓ，３０。Ｃ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．

Ｔｈｅｂｉｏｆｏｕｌｉｎｇｃａｎａｇｇｒａｖａｔｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｏｆｍｅｔａｌ．Ｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌｍａｄｅａｇａｉｎｓｔｍｉｃｒｏｂｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｍｏｓｔｌｙ．ＣａｒｂｏｎｓｔｅｅｌＷａｓｉｎｔｈｅｎｅｘｔｐｌａｃｅ．Ｐｌａｓｔｉｃｍａｔｅｒｉａｌｃｏｕｌｄｈａｓｔｅｎｍｉｃｒｏｂｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｍｏｓｔｌｙ．

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

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關(guān)于學(xué)位論文的獨(dú)創(chuàng)性聲明

本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，論文中有關(guān)資料和數(shù)據(jù)是實(shí)事求是的。盡我所知，除文中已經(jīng)加以標(biāo)注和致謝外，本論文不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果，也不包含本人或他人為獲得中國石油大學(xué)（華東）或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作出了明確的說明。

若有不實(shí)之處，本人愿意承擔(dān)相關(guān)法律責(zé)任。

學(xué)位論文作者簽名：丞盎莖羔日期：加７，年莎月

學(xué)位論文使用授權(quán)書

本人完全同意中國石油大學(xué)（華東）有權(quán)使用本學(xué)位論文（包括但不限于其印刷版和電子版），使用方式包括但不限于：保留學(xué)位論文，按規(guī)定向國家有關(guān)部ｆ－ｊ（機(jī)構(gòu)）送交學(xué)位論文，以學(xué)術(shù)交流為目的贈(zèng)送和交換學(xué)位論文，允許學(xué)位論文被查閱、借閱和復(fù)印，將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存學(xué)位論文。

保密學(xué)位論文在解密后的使用授權(quán)同上。

學(xué)位論文作者日期：加．『年ｆ月日ｆｆ

指導(dǎo)教師簽名日期：二ＦＤ７年６月Ｊ日

中國石油大學(xué)（華東）碩士學(xué)位論文

珀Ｔ匕第一章緒論弟一早

１．１課題來源及背景

本課題來源于國家自然科學(xué)基金青年基金資助項(xiàng)目（２０７０７０４０）和污染控制與資源化研究國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題（ＰＣ砌Ｕ０８００２）。

水是生命的源泉，工業(yè)的命脈。隨著世界水資源的漸趨貧乏和工業(yè)用水量的增大，為了節(jié)約有限的淡水資源，世喬各國都在積極探尋水的再生利用。據(jù)報(bào)道：我國的污水總量２０００年為６２０億噸，其中生活污水占３４％，工業(yè)廢水占６６％，約為４０９億噸。全國約有ｌ／３的工業(yè)廢水和４／５的生活污水未經(jīng)處理就直接排入江、河、湖、海，使水資源遭到嚴(yán)重的污染【ｌ】。據(jù)環(huán)保部門監(jiān)測，全國城鎮(zhèn)每天至少有１億噸污水未經(jīng)處理就直接排入水體。目前我國城市水污染尚未得到有效的控制，水環(huán)境污染日益惡化，可用的水資源日趨短缺，已危及大部分城市生產(chǎn)與生活。加速城市污水及工業(yè)廢水處理，盡可能地廢水回用，為城市開辟新的水資源，已到了十分緊迫的時(shí)候。水資源短缺問題正成為人們關(guān)注的重要課題，解決的辦法一是節(jié)流，二是開源。節(jié)約用水引起了普遍的重視，石油、化工、天然氣等用水大戶均采用配套的水處理技術(shù)以減少排污，節(jié)約新鮮水的用量。污水處理后回用是解決水資源短缺的有效途徑，近年來已受到缺水國家和地區(qū)的重視，根據(jù)水質(zhì)的不同，回用于不同場合。近期污水回用、工業(yè)廢水回用等相關(guān)項(xiàng)目的研究在我國也如雨后春筍，漸成氣候。

廢水深度處理和回用，一方面可以降低污染物的排放總量，減少對環(huán)境的危害；另一方面可以提高水資源的重復(fù)利用率、節(jié)約大量的新鮮水、降低生產(chǎn)成本，緩解地區(qū)缺水危機(jī)。

１．２研究目的及意義

將達(dá)標(biāo)排放的煉油廢水經(jīng)深度處理后回用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是節(jié)水、減污的一個(gè)行之有效的辦法。但在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中面臨三大主要問題：沉積物附著、金屬腐蝕和微生物孳生。腐蝕、結(jié)垢的危害容易引起人們的注意，而微生物的危害則比較隱蔽。

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中由于具有微生物生長所需的陽光、水分、空氣、無機(jī)鹽、溫度等條件，易造成菌藻繁殖，并形成生物粘泥。一旦有水冷器泄漏，工藝物料漏入循環(huán)水中，工藝物料大部分為無機(jī)、有機(jī)及油類物質(zhì)，為循環(huán)水中異養(yǎng)菌的繁殖提供了充足的營養(yǎng)。

  本文關(guān)鍵詞：循環(huán)冷卻水營養(yǎng)體系對生物粘泥生長特性影響的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。