大肠杆菌和沙雷菌在砂土和砂质壤土中的运移特性

《大肠杆菌和沙雷菌在砂土和砂质壤土中的运移特性》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、中国农业大学博士学位论文大肠杆菌和沙雷菌在砂土和砂质壤土中的运移特性姓名：李桂花申请学位级别：博士专业：土壤学指导教师：李保国2002.5.1摘要细菌在±壤中的运移与农韭、工妲、环保、水蜜源保护等领域密切相关。早期对细菌运移的研究主要集中在传染疾病、垃较处理、污水灌溉处理、用渗滤方法纯化受微生物和有机物污染的永等方面。随着分子生物技术的发展，这方瑟的研究已成为环境微生物修复工程、土壤学和水资源保护研究～个主要方爵的研究内褰。本文在室内进行了大肠杆菌靼沙雷蕴在砂±期壤±中的运移实验。在对流．弥散方程基础上，以设附和滞

2、留作为源汇顼，用多种吸酣方程进行拟合，得到了反映大肠秆茵和沙雷菌在±壤中的运移模型。并通过重复实验和残差分析对所选模型进行了验证分析。同时还用批量平衡法独立测定了吸附系数。最后在获取大肠杆菌生长的有关参数蒸础上，建立了大精杆菌发生生长、琵亡，虽底物也发生运移和消耗的情况下，大肠秆菌在砂土中的遮移模型。批量平簿法测定大肠抒菌在砂土和溶液中的平衡分配系数的结栗表明，大脑杆蕴的吸附符合线性吸辫。不同的土水比对平衡分配系数的大小影喻较大。出于大肠杆藩豹吸黠系数较小，所以应选用较小的水土比。以1：1和1：2的土水眈得到的结果

3、表明，犬肠杆菌平衡分配系数的变优范匿【为o．127。0．312ml／g；在有水．气界面的情况下，塑料容器对莲数的测定有～定影响。～、r在忽略生长、死亡条件下，基于对流一弥敬方程，用平衡反应描述吸附、一级动力学反应一t描述滞留，可以较好遗叛合大肠杆蔷和沙雷酱在砂土中的运移和吸附。这与批量平衡法得蓟的大肠杆菌的暇附符舍线性反应的结论相符，只是平缝分配系数大小不同。与砂土相皖，大肠杆菡和沙雷藩在砂震壤±中运移得到的BTC有些延迟，峰值嘲翌下降，非对称性明显增加，拖尾非常显著。研究表明，此时对其吸附过程的插述应选用包含平衡

4、和动力学过程的双点住碾附模型。模拟分板缝果表明，砂质壤士中菌流出量减少的主要原因是吸附过程，褥砂±中藩滤出量减少的主要原因是滞留作用。不同处理结果表盟，隧水漉速度和菌浓度的增加，大肠杆菌BTC的峰值增加，总流出羹也增加：当±柱长度增加对，大殛杼菌BTC的峰值下降，慈流出量也下降。当用NaC!溶液作为蕴的载体时，丈肠轩麓BTC峰值显蔫下降，下降幅度达一个数羹级，健延迟不甓显。通过模拟分辑，可以褥出，造成这神现象的主要原因是滞留。将原生予土壤的沙雷蘸与原生于污水的大肠杼菌相比，后者流出黄远大予前者，从拯合结果着，砂土中

5、造成这种差异的主要原因是滞留，丽砂质壤土中的主要原因蹙设衍手。参数的无量纲灵敏度分析缩莱表明，参数的灵敏度由大到小依次为延迟因予黔吸附系数A，，滞留系数／Z>解吸系数A户水动力弥散系数D。可根据不同的研究目的，针对备自的灵敏区段，将测定或实验布置的重点放在对应参数的灵敏区域。以葡萄糖为底物，底物浓度与大肠杆菌的接种量之比约为18：l(品：k。=15～16：1)时，大肠杆菌的比生长速率符合Monod公式；用非线性拟合结果表明，Monod公式的参数估计值分别为口⋯=0．141hr～、A。=14．78mgL。和Y=O．1

6、9mgmg～。菌在生长、死亡条件下进行运移时，基于对流．弥散方程，以～级动力学描述死亡，以含有生长速率的一级动力学方程表示生长量，以动力学方程描述吸附和滞留，同时耦合基于对流一弥散方程的底物的运移和消耗，可以得到菌和底物于砂土中的运移模型(是一个耦合模型)。拟合结果偏差较大。通过分析表明，因大肠杆菌的吸附受表面疏水性和溶液中离子强度的影响很大，所以不适台用单一的一级动力学吸附模型。r／关键词地质嚷菌蠢'铺式伊n矽跹砂，淹＼＼吸．一蝣。甄垃。、、、渤础AbstractBacterialtransportinporou

7、smediahasCIoserelationshipwithagriculture．industry,environmentprotectionandwaterresourcesprotectionEarlyresearchonthetransportofbacteriainsoilwasstimulatedbytraditionalconcernsfordisease．disposalofsewage．sewageirrigationandtheuseofinfiltrationtOpurifymicrobial

8、lyororganicallycontaminatedwaters．Withthedevelopmentofmolecularbiotechnology．theresearchhasbecomeoneofthemaintopicsinbioremediation．sotlscienceandwaterresourcesprotection．Inthisstu