包埋固定化微生物硝化菌剂处理高氨氮废水应用研究的任务书.docx

包埋固定化微生物硝化菌剂处理高氨氮废水应用研究的任务书
任务书
一、研究背景及意义
随着工业化进程的不断加速和城市化规模的不断扩张，大量的人工排放和化肥、农药的使用导致水体中氨氮含量不断升高，引起了水资源的严重污染，同时对生态环境和人类生命健康带来重大威胁。目前减少氨氮污染的有效方法之一是使用硝化菌剂进行水处理。但是由于硝化菌剂对外界环境的温度、pH值等因素敏感，容易降解失活，从而影响其处理效率。现有的微生物硝化菌剂多为游离状态或固定化在生物膜中，而动物体内的包埋微生物则具有良好的稳定性和抗性，因此，对于水处理中外界环境变化的影响较小，可以提高硝化菌剂在水体中的生存率和生物活性，提高其处理效率和稳定性，可以更好地应对氨氮污染问题，具有广阔的应用前景。
二、研究目的
本研究旨在通过包埋固定化微生物的方式，制备一种高效稳定的微生物硝化菌剂，应用于高氨氮废水的处理之中，从而提高硝化菌剂在水体中的生存率和生物活性，提高其处理效率和稳定性，有效解决氨氮污染问题，保护水资源和环境，具有高度的实际应用价值。
三、研究内容和方案
1.选择耐受程度较高的硝化菌株，评估其氨氮去除能力和生物活性，并筛选出适合包埋固定化的菌株。
2.通过包埋固定化技术将筛选出的硝化菌剂添加在适宜的载体材料中，制备成硝化菌剂颗粒；
3.对所制备的硝化菌剂颗粒进行物理化学性质分析和活性研究，评估其在不同pH值、温度等条件下的生存率、硝化活性和稳定性等指标。
4.通过小试和中试实验优化硝化菌剂颗粒的制备工艺和配方，进一步提高硝化菌剂的稳定性和治理效果。
5.以高氨氮水体为对象，对所制备的硝化菌剂颗粒进行处理实验，评估其对水体中氨氮去除能力和效果，并与现有微生物硝化菌剂进行对比分析，验证所制备硝化菌剂颗粒的治理效果和应用性能。
四、拟达到的预期目标
1.成功筛选出适合包埋固定化的硝化菌株，并试制出稳定性和效果良好的硝化菌剂颗粒。
2.实验室中对所制备的硝化菌剂颗粒进行物化性质测定和生物活性评估，评估其特性和稳定性等指标。
3.小试和中试工艺优化成功，制备出具有高稳定性和治理效果的硝化菌剂颗粒。
4.对高氨氮水体进行实验处理，证明所制备的硝化菌剂颗粒可以有效去除水体中的氨氮，实现治理效果，达到环保要求。
五、研究计划和进度
本研究计划时间为一年，具体研究进度和工作内容如下：
第一阶段（前两个月）：选取适合的硝化菌株，评估其生物活性和氨氮去除能力，筛选出适合的硝化菌剂。
第二阶段（中间八个月）：对所筛选出来的硝化菌剂进行包埋固定化处理，制备硝化菌剂颗粒，并对其进行物理化学性质分析和活性研究，分析其在不同环境下的生存率和硝化活性。
第三阶段（后两个月）：对硝化菌剂颗粒进行小试和中试工艺优化，并对高氨氮水体进行治理试验，评估硝化菌剂颗粒的处理效果和应用前景。
六、研究经费预算
本研究所需经费约为30万元，主要用于实验室器材购置、试剂和耗材费用、人员开支等方面。
七、研究团队组成
本研究拟组成一支由博士、硕士研究生和专业技术人员组成的团队，主要从事硝化菌剂的筛选、制备和功能评估等方面的研究工作，拟共同完成本研究任务书所述的各项研究内容。