中国环境科学

作者：武宇辉, 杨悦锁, 路莹, 闫子晗, 王茜丹, 石敏

单位：1. 吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室, 吉林 长春 130021;2. 生态环境部华南环境科学研究所, 广东 广州 510535;3. 南京大学地球科学与工程学院水科学系, 表生地球化学教育部重点实验室, 江苏 南京 210023;4. 南方科技大学环境科学与工程学院, 广东 深圳 518005

关键词：堵塞微生物,迁移沉积,渗流状态,雨洪水回灌,生物堵塞

基金：国家自然科学基金资助项目(42272284);中国博士后科学基金资助项目(2023M732396,2024M752162);黑龙江省自然科学基金资助项目(LH2022D003);河北省水利科研项目(2024-06)

针对雨洪水人工回灌特有的水动力和水环境条件,通过系列一维渗流模拟试验,系统分析不同饱和度、酸碱环境、离子强度和回灌速度等渗流状态下堵塞模式微生物在多孔介质内的迁移沉积特征,进而明确不同渗流状态下多孔介质内部微生物堵塞发展状况,同时通过DLVO理论计算揭示不同酸碱环境和离子强度下微生物运移过程中主控作用力.结果显示,当介质饱和度降低、介质内pH值下降、回灌水离子强度增加或回灌流速降低时,堵塞微生物迁移均会变慢,在介质上的沉积增加且层间沉积非均匀程度降低,导致介质内部更易形成生物堵塞.饱和度介于60%~80%、pH值介于7.5~8.5或离子强度介于1~5mmol/ L范围内时,分别改变饱和度、pH值或者离子强度,对微生物迁移的影响较弱.渗流速度在0.5~1mL/min范围内,非饱和条件会削弱流速变化对菌体迁移沉积的影响.不同酸碱环境和离子强度下,饱和与非饱和介质中微生物运移主控作用力分别为静电作用力和毛细管作用力.

来源：2025年第1期

《中国环境科学》期刊编辑部

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