厭氧氨氧化工藝運行性能及微生物特性研究的開題報告

厭氧氨氧化工藝運行性能及微生物特性研究的開題報告一、研究背景及意義氨氧化過程是污水處理中一種常用的處理方式，可以有效地去除有害性物質(zhì)。傳統(tǒng)的氨氧化主要指硝化過程，是氨氧化細菌將氨氧化成亞硝酸和硝酸，并發(fā)生有氧反應(yīng)。然而，這種氨氧化依賴于有氧條件，當(dāng)廢水中含有高濃度的有機負荷和低溶解氧時，傳統(tǒng)的氨氧化難以產(chǎn)生高效的硝化反應(yīng)，處理效率低下。為了克服傳統(tǒng)氨氧化的限制，近年來出現(xiàn)了一種新型的厭氧氨氧化技術(shù)，它不像傳統(tǒng)的氨氧化那樣需要氧氣，而是利用厭氧條件下能夠?qū)毖趸蓙喯跛岷拖跛岬募毦?，從而實現(xiàn)高效的氨氧化反應(yīng)，該技術(shù)也是目前國內(nèi)外被廣泛研究的一種廢水處理方式。因此，本研究旨在探討厭氧氨氧化工藝在廢水處理中的運行性能及微生物特性，為實現(xiàn)高效廢水處理提供理論依據(jù)和實踐支持。二、研究內(nèi)容和方法1.研究內(nèi)容（1）分析厭氧氨氧化工藝的處理原理及工藝途徑。（2）對厭氧氨氧化反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)、形式、填料等參數(shù)進行設(shè)計和研究。（3）研究厭氧氨氧化反應(yīng)器的運行性能，包括COD、氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽的去除效率、溫度、pH等條件對反應(yīng)器運行的影響。（4）利用測序技術(shù)分析厭氧氨氧化反應(yīng)器微生物群落結(jié)構(gòu)特征。2.研究方法（1）文獻調(diào)研：對厭氧氨氧化反應(yīng)器、微生物結(jié)構(gòu)和污水處理等方面的前沿成果進行綜述和分析。（2）設(shè)計反應(yīng)器：根據(jù)理論分析，對厭氧氨氧化反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)、形式和填料等參數(shù)進行合理設(shè)計。（3）反應(yīng)器實驗：在不同的控制條件下，對厭氧氨氧化反應(yīng)器進行填料填充、酸堿度調(diào)節(jié)、溫度控制等操作，并測量反應(yīng)器各指標(biāo)的變化。（4）微生物分析：采用測序技術(shù)對反應(yīng)器中的微生物群落結(jié)構(gòu)進行分析和比較。三、研究預(yù)期結(jié)果通過本研究，我們可以得出如下預(yù)期結(jié)果：（1）厭氧氨氧化反應(yīng)器在對廢水處理方面具有良好的效果，能夠高效地去除COD、氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽等有害物質(zhì)。（2）反應(yīng)器在影響因素控制下能夠穩(wěn)定運行，運行性能較好，是一種可靠的廢水處理技術(shù)。（3）測序技術(shù)能夠準(zhǔn)確地分析厭氧氨氧化反應(yīng)器中微生物群落結(jié)構(gòu)，為深入研究該反應(yīng)器提供支持。四、研究進度及計劃（1）進度：已完成背景資料收集和論文框架設(shè)計。（2）計劃：2021年6月-7月：開題、文獻調(diào)研、反應(yīng)器設(shè)計。2021年8月-10月：反應(yīng)器實驗和數(shù)據(jù)分析。2021年11月-2022年2月：微生物分析及論文撰寫。五、研究團隊成員指導(dǎo)教師：XXX研究生：XXX六、參考文獻1.FangF,ZhangZ,WuW,etal.Nitritation-anammoxprocessasamainstreamnitrogenremovaltechnologyforwastewatertreatment:areview.SciTotalEnviron,2017,576:724-739.2.LiuY,ZhangY,QuanX,etal.Start-upofananoxicammoniumoxidation(anammox)reactorusingstructuredmaterialsfortreatinghigh-strengthnitrogenwastewater.BioresourTechnol,2018,47:355-361.3.WangJY,WangJ,LinYC,etal.Microbialcommunitycompositionsinanammoxgranulesfromdi