絮凝固定化光合细菌处理生活污水的研究的开题报告.docx

絮凝固定化光合细菌处理生活污水的研究的开题报告
一、选题意义
生活污水处理是一个非常重要的环保问题。传统的生活污水处理工艺通常采用物理处理、生物处理和化学处理等方式，其缺点包括技术成本高、处理时间长、效率低等。而光合细菌作为一种光合作用强大的微生物，可以利用太阳能直接将二氧化碳和水转化为有机物质，具有独特的生态功能和显著的环保效益。本研究旨在探究利用絮凝固定化光合细菌技术处理生活污水的可行性和效果，并寻求优化处理工艺和提高处理效率的方法。
二、研究内容
本研究将采取实验室规模的小试图，在自制的生活污水模拟池中，采取絮凝固定化技术，固定光合细菌，并对其进行培养和调节，以达到最佳光合作用效果。具体研究内容包括以下几个方面。
1.实验生活污水模拟池的搭建
选取具有代表性的生活污水水质参数，包括BOD、COD、总氮、总磷等，按照一定的比例将水样混合，配置成模拟池所需的水质。接下来，搭建合适的生物流反应器，采取絮凝固定化技术固定光合细菌，以保证系统的稳定性和生物多样性。
2.光合细菌的筛选和培养
从适宜环境条件下的水体中筛选出具有活力和稳定性的光合细菌，采取细菌培养技术，优化各种因素，以使其生长和利用光能的效率达到最佳状态。
3.光合细菌的调节
在实验过程中，针对各种因素进行调节，如光照强度、温度、pH值等等，以配合光合细菌的生长和代谢过程，进一步提高其生物活性和对生活污水的降解效果。
4.静态和动态生物降解实验
对固定化的光合细菌进行静态生物降解实验和动态水质处理实验，监测其BOD、COD、总氮、总磷等水质参数，并将结果与传统生物降解工艺进行对比，证明其在降解污染物、提高水体清洁度方面的优越性。
三、研究意义
本研究对于新型的生活污水处理技术的发展和推广具有重要意义。一方面，采用固定化光合细菌技术，可以有效地降低技术成本，提高处理效率，大大节约了生活污水治理的经费和资源。另一方面，通过对生态科技的探索和研究，拓展了现有的污水处理技术范畴，推进了环境保护工作。
四、研究方法
1.实验室小试
本研究采用实验室规模的小试，结合理论分析和实验设计，掌握固定化光合细菌技术的操作方法，评价其在生活污水中的降解效果和可行性。
2.数据处理和成果分析
采用适当的统计方法，对实验数据进行收集、处理和分析，得出研究成果，提出相应的改进方案。
五、拟定时间表
本研究预计历时约6个月，具体实验时间表如下：
第1个月：了解理论和研究方法，设计实验流程和构建实验体系；
第2个月：选取光合细菌菌株，并进行适宜生长培养；
第3个月：固定化光合细菌，建立实验污水模拟池；
第4个月：优化常见调节因素，如光照时间、温度、pH值等；
第5个月：进行静态和动态实验，监测数据、分析结果；
第6个月：撰写成果报告，整理数据分析，提出改进方案。
六、预期成果
本研究将得到以下几方面的成果：
1.建立了以固定化光合细菌为核心的生活污水处理技术，以实验为支撑，证明其可行性和有效性；
2.探讨了光合细菌对生活污水中污染物的处理机制以及其影响因素，在理论上为下一步探索提供了切入点；
3.总结了利用絮凝固定化光合细菌技术处理生活污水的可行方案和运行参数；
4．为环境保护提供更多样、更有效的技术支撑。