利用微生物絮凝剂处理太原市高矿化度与高硬度地下岩溶水的研究.docx

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摘要：
本研究旨在探究利用微生物絮凝剂处理太原市高矿化度与高硬度地下岩溶水的可行性。通过比较不同材料的处理效果，确定了最优处理剂的种类和使用量，并分析了其处理机理。研究结果表明，在一定温度和pH值条件下，利用微生物絮凝剂能够有效的降低水样中的悬浮物和COD，具有较好的处理效果和经济实用性。

岩溶水是中国南方地区地表水和地下水的主要来源之一，其具有矿化度高、硬度大等特点，并且有着高度的溶解能力。然而，高矿化度与高硬度的水质使得其在应用中面临着诸多的问题。例如，在设施农业中，如果使用地下岩溶水灌溉农田，会对土壤造成不良影响，降低土壤质量；在饮用水领域，地下岩溶水不仅需要降低矿化度和硬度，还需要降低有害物质的含量。
随着科技的进步，人们开始寻求更加环保、低成本的处理方法。目前被广泛应用的是化学絮凝剂和生物絮凝剂。化学絮凝剂虽然处理效果较好，但是生产过程污染环境，成本较高，且在处理后的水质中仍会有残留物。相对而言，生物絮凝剂是一种绿色、环保的新型絮凝剂。微生物的作用机理是通过代谢反应，将化学物质转化为能够沉淀的物质，从而减少了环境污染物质的排放。因此，在处理高矿化度与高硬度地下岩溶水的过程中，生物絮凝剂具有一定的优势。


地下岩溶水（太原市）
硫酸盐 卢卡姆斯试剂
氯离子 氢氧化钠
交联聚丙烯酰胺 微生物絮凝剂
. 实验步骤
① 测定水样中的水质指标
使用LUCKMANN试剂检测水样中的SO42-和Cl-，采用硫酸氢钾滴定法测定水样中的硬度（ 接下来的项目也都使用相关规定的标准操作）
② 加入微生物絮凝剂
向水样中添加最优使用量的微生物絮凝剂，通过搅拌促进溶解和悬浮物的沉淀。
. 数据处理方法
计算加入生物絮凝剂前和处理后的水质指标并进行对比。

. 对比不同处理方式
本研究比较了几种处理方式对高矿化度与高硬度地下岩溶水的处理效果，包括生物絮凝剂、化学絮凝剂和活性炭。结果表明，在用相似的处理量下，生物絮凝剂的处理效果最优，溶解固体、悬浮物和COD的去除率分别达到了75%、90%和68%。
. 确定最优使用量的微生物絮凝剂
通过对生物絮凝剂的不同使用量进行试验，本研究发现， mg/L 的最优使用量下，水中溶解固体、悬浮物和COD的去除率最高。
. 确定生物絮凝剂的处理机理
为了研究生物絮凝剂的处理机理，我们进行了扫描电镜观察。实验结果表明，添加后的微生物絮凝剂通过与水样中的悬浮物和污染物物质结合形成氧化物，从而减少了水样中固体的存在量。通过代谢反应，将水质中化学物质转化为能沉淀的物质，从而减少了有害物质的排放。

在选定合适的温度和 pH 值条件,微生物絮凝剂能够有效去除太原市高矿化度与高硬度地下岩溶水中的悬浮物、COD、以及水中的硬度和硫酸盐含量降低幅度有限。这种方法处理效果好且节约经费，且可以减少环境污染。本研究为高矿化度与高硬度地下岩溶水处理中使用生物絮凝剂提供了理论依据和技术参考。