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本研究从化学和生物两个方面寻求结垢地下水硬度去除的方法。试验研究了常规处理工艺及混凝沉淀工艺对于结垢地下水总硬度的去除效果;创新性的发现了酸调曝气法对于结垢地下水暂时硬度的良好去除效果;研究了生物矿化菌对于地下水硬度的去除效果,利用同步生物矿化反硝化细菌实现了地下水中硝酸盐和硬度的同步去除。结果表明:1.通过16S rDNA序列分析可以得出菌株H36与Acinetobacter sp.相似性达到100%,因此,可以确定菌株H36为Acinetobacter sp.。通过16S rDNA序列分析可以得出菌株CN86与Acinetobacter sp.相似性达到99%,因此,可以确定菌株CN86为Acinetobacter sp.。2.菌株H36的连续测定试验显示,经过112 h的反应后,菌株H36对于NO3––N的去除率为96.29%,对于硬度的去除率为78.59%。响应曲面试验结果显示当硬度为350 mg/L,pH值8.5,有机物浓度0.75 g/L,接菌量为15%(v/v)时,细菌对于硬度有着最高的去除率为74.24%。当硬度为350 mg/L,pH值7.5,有机物浓度0.75 g/L,接菌量为10%(v/v)时,细菌对于硝酸盐有着最高的去除率为77.00%。另外,X射线衍射试验显示,在菌株H36的作用下,混合液内可以形成碳酸钙的沉淀,进一步验证了菌株H36具有生物矿化的能力。3.指数衰减方程应用于研究菌株CN86同步反硝化和生物矿化的特性,结果显示,所有条件下拟合的方程都符合指数衰减方程,大多数方程的相关系数R2都在0.90以上。单因素试验显示,当pH值为7.0,有机物浓度为1.5 g/L,温度为30℃时,菌株CN86对于硝酸盐有着最高的去除率。当pH值为9.0,有机物浓度为2.0 g/L,温度为30℃时,菌株CN86对于硬度有着最高的去除率。在原水中的试验显示,菌株CN86在原水中具有较好的适应性,并且表现出了较好的同步反硝化和生物矿化的特性。4.混凝沉淀试验用于去除原水中的暂时硬度,结果显示,最佳的混凝剂是PAC,当PAC 50 mg/L,PAM 40 mg/L时,水样的浊度达到了最低,为4.61 NTU,低于10 NTU,说明此组合达到了比较理想的效果。5.采用酸调曝气法处理西安地区某处地下水暂时硬度。在试验室进行静态烧杯试验研究,考察了不同操作流程、加酸量和曝气量对硬度去除效果的影响。试验结果表明,采用先加酸再曝气的处理步骤,当加酸量为1100μL/L,气水比为5:1时试验效果最佳。在试验室进行动态反应器模拟试验,经过7天、每天6 h的连续运行,当加酸量为900μL/L,气水比为3:1和6.4:1时处理效果较好,出水pH值分别为7.70和7.63,运行过程出水水质稳定,处理水的暂时硬度在0.2mg/L以下。