伴隨著地表水、地下水中的病原微生物給飲用水安全帶來(lái)的挑戰(zhàn)和土壤、地下水生物修復(fù)技術(shù)的發(fā)展,研究以大腸桿菌為代表的生物膠體在多孔介質(zhì)中的遷移行為有著重要的意義。本文選用大腸桿菌作為模型生物膠體、玻璃珠作為模型多孔介質(zhì),研究了粒徑、流速、離子強(qiáng)度和介質(zhì)表面粗糙度對(duì)大腸桿菌在多孔介質(zhì)中遷移行為的影響。本研究進(jìn)行了穿透實(shí)驗(yàn)、釋放實(shí)驗(yàn)和剖分實(shí)驗(yàn),結(jié)合DLVO計(jì)算和模型擬合等方法,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論。主要研究成果如下:(1)隨著流速的降低、介質(zhì)粒徑的減小、離子強(qiáng)度的增大,大腸桿菌的遷移也隨之減少。介質(zhì)的表面粗糙度也對(duì)離子強(qiáng)度影響下的大腸桿菌遷移帶來(lái)非單調(diào)的不同影響。慢流速、小粒徑、介質(zhì)表面光滑時(shí),大腸桿菌遷移量隨環(huán)境條件改變(離子強(qiáng)度、粗糙度)的敏感性較大。(2)僅在小粒徑介質(zhì)體系下(G30/35)的較高離子強(qiáng)度條件(10、50、100 mM KCl)時(shí),大腸桿菌沉積速率隨粗糙度的變化證明了沉積的臨界粗糙度的存在。在其余的實(shí)驗(yàn)情況下,由于介質(zhì)粒徑、背景離子強(qiáng)度、流速等這些實(shí)驗(yàn)條件的影響和大腸桿菌自身的特性,臨界粗糙度可能存在于粗糙度更小的表面甚至并不存在。(3)這些不同的遷移行為是由于流速改變帶來(lái)...

【文章頁(yè)數(shù)】：103 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 水環(huán)境中大腸桿菌及生物膠體
        1.2.1 水環(huán)境中有害微生物的來(lái)源及危害
        1.2.2 土壤和地下水微生物修復(fù)
        1.2.3 大腸桿菌概述
    1.3 細(xì)菌在多孔介質(zhì)中遷移的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 膠體過(guò)濾理論
        1.3.2 細(xì)菌在多孔介質(zhì)中遷移的過(guò)程
        1.3.3 細(xì)菌在多孔介質(zhì)中遷移的影響因素
    1.4 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線
        1.4.1 研究目的及意義
        1.4.2 研究工作內(nèi)容
        1.4.3 技術(shù)路線
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)化學(xué)試劑及儀器設(shè)備
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料
        2.2.1 大腸桿菌菌懸液
        2.2.2 多孔介質(zhì)
        2.2.3 背景電解質(zhì)溶液
        2.2.4 多孔介質(zhì)及大腸桿菌的表面特性
    2.3 大腸桿菌的計(jì)數(shù)
        2.3.1 平板計(jì)數(shù)法
        2.3.2 紫外分光光度法
    2.4 柱遷移實(shí)驗(yàn)
        2.4.1 光滑介質(zhì)條件下的大腸桿菌遷移行為實(shí)驗(yàn)
        2.4.2 粗糙介質(zhì)條件下的大腸桿菌遷移行為實(shí)驗(yàn)
    2.5 大腸桿菌的聚集穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
    2.6 數(shù)據(jù)分析及計(jì)算
        2.6.1 粘附效率和沉積速率
        2.6.2 DLVO理論
        2.6.3 模型擬合
第3章 光滑介質(zhì)條件下的大腸桿菌遷移行為
    3.1 介質(zhì)粒徑、流速和離子強(qiáng)度對(duì)大腸桿菌遷移的影響
        3.1.1 介質(zhì)粒徑和流速對(duì)大腸桿菌遷移的影響
        3.1.2 離子強(qiáng)度對(duì)大腸桿菌遷移的影響
    3.2 大腸桿菌的釋放與滯留
    3.3 DLVO計(jì)算討論
    3.4 小結(jié)
第4章 粗糙介質(zhì)條件下的大腸桿菌遷移行為
    4.1 介質(zhì)粗糙度對(duì)大腸桿菌遷移的影響
        4.1.1 離子強(qiáng)度對(duì)大腸桿菌遷移的影響
        4.1.2 粗糙度對(duì)大腸桿菌遷移的影響
        4.1.3 離子強(qiáng)度和粗糙度對(duì)大腸桿菌遷移的共同影響
    4.2 大腸桿菌的釋放與滯留
    4.3 DLVO計(jì)算討論
    4.4 小結(jié)
第5章 大腸桿菌在飽和多孔介質(zhì)中遷移行為的模型擬合
    5.1 光滑介質(zhì)條件下的大腸桿菌遷移與釋放
        5.1.1 介質(zhì)粒徑和流速對(duì)大腸桿菌遷移影響
        5.1.2 離子強(qiáng)度對(duì)大腸桿菌遷移的影響
    5.2 粗糙介質(zhì)條件下的大腸桿菌遷移與釋放
        5.2.1 離子強(qiáng)度對(duì)大腸桿菌遷移的影響
        5.2.2 粗糙度對(duì)大腸桿菌遷移的影響
    5.3 小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明
致謝



本文編號(hào)：3806109