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摘要
本文研究回灌水刺激下生物膜在砂柱中的生长规律，并分析生物膜生长特征对堵塞介质典型渗流特征的影响。采用室内土柱实验方法，供给营养液刺激砂柱内生物膜生长，模拟入渗介质生物堵塞的过程，监测介质渗透系数的变化，并开展不同回灌时长下介质水分吸持实验和弥散试验，并对其内生物膜形态进行表征。研究结果显示生物膜在介质内的生长可以分为三个阶段：（1）菌适应期：在0-5h时，接种菌体处于适应期，并未生长繁殖，单纯由于接种菌体的流入与未附着菌体的流出引起了渗透系数的下降与回升；（2）菌体大量生长繁殖：在回灌至18h前，大量生长繁殖的菌体占据了部分介质孔隙体积，引起渗透系数急剧衰减，水力弥散系数明显增大，水分吸持能力的变化并不明显；（3）胞外聚合物大量分泌：18h后逐渐形成具有透水性的生物膜，生物膜的生长与回灌水提供的养分形成动态平衡，介质渗透系数降低速率减缓，水分吸持能力明显升高，溶质运移过渡到以弥散作用为主导机制。
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