【摘要】：本文提出全新的磁場(chǎng)-趨磁細(xì)菌綜合治理重金屬?gòu)U水的理論及復(fù)合工藝。對(duì)該工藝所涉及的趨磁細(xì)菌混合菌的生物種屬和磁特性及其處理重金屬?gòu)U水的機(jī)理進(jìn)行深入研究,確定了復(fù)合工藝最佳操作條件,探討了兩種重金屬離子存在時(shí)競(jìng)爭(zhēng)性吸附動(dòng)力學(xué)機(jī)理,另外還研究了在外加磁場(chǎng)作用下,廢水中趨磁微生物的復(fù)雜受力和運(yùn)動(dòng)。 研究過(guò)程中先對(duì)從污水處理廠取回的活性污泥進(jìn)行趨磁細(xì)菌富集培養(yǎng)。將活性污泥分別在厭氧、微好氧和好氧條件下培養(yǎng),然后通過(guò)掃描電鏡和透射電鏡分別觀察混合菌的形態(tài)和特征,并對(duì)菌進(jìn)行了篩選和分離,為吸附重金屬離子提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和分析依據(jù)。 利用所獲得的混合菌對(duì)各種不同的重金屬離子進(jìn)行靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn),確定適合用該細(xì)菌處理的金屬種類,并對(duì)處理各種金屬離子的操作條件進(jìn)行了研究,為以后的動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)提供參考操作條件。在對(duì)趨磁細(xì)菌吸附單一重金屬離子過(guò)程的研究基礎(chǔ)上,對(duì)兩種重金屬離子同時(shí)存在時(shí)產(chǎn)生的競(jìng)爭(zhēng)性吸附的機(jī)理進(jìn)行分析,建立理論模型并求其解析解。 通過(guò)對(duì)生物吸附重金屬離子行為的研究發(fā)現(xiàn),生物吸附受pH值影響較大,而且存在最佳pH值范圍,不同的重金屬離子種類最佳pH值也不相同;生物吸附主要是細(xì)胞表面吸附,在很短的時(shí)間內(nèi)即可達(dá)到吸附平衡;在室溫范圍內(nèi),溫度對(duì)生物吸附的影響不明顯。 在對(duì)吸附了重金屬離子的趨磁細(xì)菌與水體的分離過(guò)程中,利用多懸絲分離器和多平板分離器,分別研究了不同磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)分離過(guò)程的影響,并在掃描電鏡下觀察了懸絲上被捕集的趨磁細(xì)菌的形態(tài)和結(jié)構(gòu)。 另外,在外加磁場(chǎng)作用下,對(duì)廢水中趨磁微生物的復(fù)雜受力和運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析研究,并建立了運(yùn)動(dòng)方程對(duì)趨磁微生物的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行描述。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號(hào)】：X703.1

【引證文獻(xiàn)】

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1 楊基先;孫靜文;馬放;王強(qiáng);;磁粉投加對(duì)好氧反硝化細(xì)菌效能的影響[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2012年04期

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本文編號(hào)：2643470