循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中生物粘泥生長動力學(xué)研究
本文關(guān)鍵詞:循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中生物粘泥生長動力學(xué)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:在石化行業(yè)中,用水量最大環(huán)節(jié)是循環(huán)冷卻水,而將達標排放的煉油廢水經(jīng)深度處理后回用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng),對于節(jié)能減排及可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。但是同時,回用于循環(huán)冷卻水的煉油廢水,水中的有機物濃度及離子種類均較高,造成了生物粘泥量產(chǎn)生的加大。 本文通過對循環(huán)冷卻水水質(zhì)的分析及其補水特點,采用定時排水濃縮法,在模擬靜態(tài)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中培養(yǎng)生物粘泥。通過記錄生物粘泥生長情況,繪制出粘泥的生長曲線,進一步探討生物粘泥的形成機理。通過設(shè)計單因素實驗,考察了營養(yǎng)水平,溫度及水流剪切力的不同對生物粘泥生長的影響。并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)選擇合適的生物生長動力學(xué)方程,并進行改造,建立起生物粘泥生長動力學(xué)方程。 碳源是影響生物粘泥的濕重、有機物的合成以及粘泥中活細胞數(shù)量的最主要因素。在磷源,氮源保持充足且恒定的情況下,隨著碳源含量的增加,生物粘泥的調(diào)整適應(yīng)期變短,對數(shù)增長期最大增長速率升高,生物粘泥中濕重,有機物的生成以及活細胞的數(shù)量都變大,但是同時,由于生物粘泥生長速度較快,形成的粘泥空間結(jié)構(gòu)較為疏松,導(dǎo)致進入穩(wěn)定期后粘泥的脫落情況更加明顯。 在影響生物粘泥生長的操作條件中,營養(yǎng)水平與流速對粘泥的生成影響較大,而溫度影響相對較小,流速在為粘泥增強其營養(yǎng)物和氧氣的傳質(zhì)的情況下,也對粘泥產(chǎn)生了剪切力,且剪切力的影響要大于傳質(zhì)的影響;而溫度則主要影響粘泥中的酶活性,中溫時,粘泥中微生物的活性最高,粘泥的生成量也最大。在不同營養(yǎng)水平下,生成的生物粘泥中的微生物種群結(jié)構(gòu)各不相同。但在同一營養(yǎng)水平下,生物粘泥各個時期的結(jié)構(gòu)比較相似,只是數(shù)量上有所變化。 在選用Logistic模型作為指導(dǎo)模型的基礎(chǔ)上,對模型進行改造,使得模型更加直觀,精確,并且在粘泥進入穩(wěn)定期時存在脫落與再生過程,模型也能很好的進行反應(yīng),使得模型的實際應(yīng)用能力提高。
【關(guān)鍵詞】:生物粘泥 循環(huán)冷卻水 營養(yǎng)成分 操作條件 動力學(xué)模型
【學(xué)位授予單位】:中國石油大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2011
【分類號】:X703
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 緒論9-26
- 1.1 課題的來源及背景9-10
- 1.2 研究目的及意義10-11
- 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-25
- 1.3.1 生物粘泥的產(chǎn)生及其危害11-15
- 1.3.2 生物膜動力學(xué)模型的研究進展15-21
- 1.3.3 國內(nèi)外生物膜動力學(xué)參數(shù)的研究方法21-25
- 1.4 研究的主要內(nèi)容及創(chuàng)新點25-26
- 1.4.1 研究內(nèi)容25
- 1.4.2 創(chuàng)新點25-26
- 第二章 不同的營養(yǎng)條件對生物粘泥生長的影響26-33
- 2.1 實驗部分26-29
- 2.1.1 實驗裝置及操作條件26-27
- 2.1.2 實驗方法27-29
- 2.1.3 生物粘泥濕重的分析29
- 2.2 結(jié)果與討論29-32
- 2.2.1 生物粘泥的生長曲線30-31
- 2.2.2 生物粘泥的生長機理的探討31-32
- 2.3 小結(jié)32-33
- 第三章 不同控制條件對生物粘泥組成及其性質(zhì)的影響33-52
- 3.1 實驗藥品及儀器33-34
- 3.2 實驗方法34-36
- 3.2.1 生物粘泥的培養(yǎng)34
- 3.2.2 粘泥濕重的測定34
- 3.2.3 粘泥所產(chǎn)生有機物的測定34-35
- 3.2.4 脂磷的測定35-36
- 3.3 結(jié)果與討論36-46
- 3.3.1 不同營養(yǎng)水平對粘泥生成量的研究36-41
- 3.3.2 不同流速對粘泥生成量的影響41-44
- 3.3.3 不同溫度對粘泥生成量的影響44-46
- 3.4 不同營養(yǎng)水平下粘泥外觀的比較46-51
- 3.5 小結(jié)51-52
- 第四章 不同營養(yǎng)水平下生物粘泥生長過程的動力學(xué)分析52-67
- 4.1 實驗部分53-56
- 4.1.1 實驗裝置及儀器53
- 4.1.2 實驗方法53-56
- 4.2 實驗結(jié)果與討論56-65
- 4.2.1 不同營養(yǎng)條件下生物粘泥在誘導(dǎo)期和對數(shù)增長期的生長情況比較56-59
- 4.2.2 不同營養(yǎng)條件下生物粘泥在脫落期和再生期的生長情況比較59-65
- 4.3 小結(jié)65-67
- 結(jié)論及建議67-69
- 1 結(jié)論67-68
- 2 下一步工作建議68-69
- 參考文獻69-75
- 攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果75-76
- 致謝76-77
- 附錄77-79
【參考文獻】
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本文關(guān)鍵詞:循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中生物粘泥生長動力學(xué)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:368594
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