光透法定量粗糙裂隙生物堵塞下的隙寬

章艷紅，葉淑君，吳吉春，羅 躍

(1.南京大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院/表生地球化學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京 210093；2.東華理工大學(xué)水資源與環(huán)境工程學(xué)院，江西 南昌 330013)

光透法定量粗糙裂隙生物堵塞下的隙寬

章艷紅1,2，葉淑君1，吳吉春1，羅 躍2

(1.南京大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院/表生地球化學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京 210093；2.東華理工大學(xué)水資源與環(huán)境工程學(xué)院，江西 南昌 330013)

基于光透法定量測量裂隙隙寬的原理及在兩相流中的應(yīng)用，設(shè)計(jì)了一組二維粗糙裂隙模擬裝置研究微生物在裂隙地下水系統(tǒng)中的運(yùn)移行為，首次定量研究了生物堵塞過程中隙寬及分布的變化。研究結(jié)果表明：微生物大多以離散菌簇狀形態(tài)存在，未能形成明顯的連續(xù)生物膜，不同空間位置微生物分布具有一定的隨機(jī)性，本試驗(yàn)中微生物接種和營養(yǎng)注入方式?jīng)Q定了微生物集中分布在裂隙底部區(qū)域；微生物生長造成裂隙平均隙寬的下降(從1 181 μm降低為1 086 μm，下降8.04%)，此外，基于光透法測量的不同空間位置隙寬(除2個(gè)點(diǎn)外)在微生物生長過程中都有所下降，兩次微生物接種后點(diǎn)2處隙寬下降最明顯(從1 275 μm減少到1 081 μm)，下降了194 μm，約為15.22%。光透法作為一種高效無損的室內(nèi)監(jiān)測手段，將其應(yīng)用于裂隙介質(zhì)的生物堵塞尤其是定量計(jì)算生物膜厚度的研究中，對(duì)裂隙中生物堵塞研究具有重要的參考意義。

裂隙; 生物堵塞; 隙寬; 光透法

隨著生物技術(shù)在地下水污染修復(fù)中的廣泛應(yīng)用[1～5]，微生物參與到地下水流動(dòng)系統(tǒng)中，它的存在改變了含水介質(zhì)的性質(zhì)，從而使得地下水流動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生了變化[6～7]。……