反硝化聚磷菌驯化及脱氮除磷研究的任务书.docx

反硝化聚磷菌驯化及脱氮除磷研究的任务书
任务书
一、背景
水是生命之源，是人类生产和生存的重要资源。然而，随着人口数量、工业生产等的不断增长，水资源的供需矛盾日益突出，水污染问题也越来越严重。其中，氮和磷的污染是影响水质的主要因素之一。氮和磷的大量排放会导致水体富营养化，容易引发藻类爆发，影响水生态系统的平衡，进而影响到水的安全和可持续利用。
因此，对于氮和磷的去除成为了目前水环境治理和保护的重要课题。常见的处理方式有生化法和化学法等。其中，微生物的作用在生化法中起着至关重要的作用。传统的生物脱氮除磷方式主要是利用硝化细菌和反硝化细菌进行氮素去除和聚磷菌进行磷去除。但是传统的聚磷菌容易被代谢产物抑制，生存环境的变化对其生长也会造成影响。
因此，对于反硝化聚磷菌的驯化和利用具有重要意义。反硝化聚磷菌是指在反硝化的同时，能够实现磷的脱除的一类微生物。其具有方法简单、效果明显等特点，在脱氮、去除磷等方面具有广泛应用前景。因此，开展反硝化聚磷菌的驯化及脱氮除磷研究具有重要的理论和应用价值。
二、任务目标和内容
任务目标：
本次研究旨在驯化反硝化聚磷菌，并探索其在脱氮除磷方面的应用。具体任务如下：
1.通过野外水样、污泥等多种来源寻找反硝化聚磷菌的种属以及分离培养；
2.探究反硝化聚磷菌的生长条件，包括温度、pH值、营养盐等因素对其生长的影响；
3.分析反硝化聚磷菌在不同底物条件下的反硝化和脱磷能力，比较不同因素对此能力的影响；
4.研究反硝化聚磷菌在反硝化过程中各种中间产物的生成情况，分析其对菌株生长和电子传递等因素的影响；
5.探索反硝化聚磷菌在实际环境或处理系统中的应用，比较其效果与传统聚磷菌的差异。
任务内容：
1.采集水样和污泥等样品，筛选出反硝化聚磷菌种类并进行分离培养。
2.对分离培养的菌株进行生长条件的优化实验，包括温度、pH值、营养盐等因素的影响。
3.通过氮磷削减实验分析反硝化聚磷菌在不同条件下的反硝化和脱磷能力，观察生长情况并记录数据。
4.通过反硝化实验，研究各种中间产物的生成情况，观察生长状况并记录数据。
5.利用实际环境或处理系统中的废水进行处理实验，探索反硝化聚磷菌在实际环境中的应用效果。
以上各项任务均需针对不同的菌株和环境条件进行多组重复实验并对结果进行统计分析。
三、预期成果
本研究主要贡献在于探索反硝化聚磷菌的驯化及在脱氮除磷中的应用。预期成果如下：
1.获得反硝化聚磷菌的多个种属以及相关的菌株资源，并对其进行鉴定和分类。
2.确定反硝化聚磷菌的适宜生长条件、反硝化和脱磷能力，为进一步的应用提供实验基础。
3.探究反硝化聚磷菌在反硝化过程中各种中间产物的生成情况，为深入了解其在生物反应器内生长和功能提供数据支撑。
4.验证反硝化聚磷菌在实际废水中的去氮除磷效果，为其在水处理领域应用提供技术支持。
5.发表相关论文或专利，推广该技术在水环境治理领域的应用。
四、进度安排
任务按照以下模式进行：
第一年：
1.采集多种水样和污泥等样品筛选出反硝化聚磷菌种类并进行分离培养。
2.对分离培养的不同菌株进行影响生长的因素试验，采集数据并分析适宜生长条件。
第二年：
3.进行氮磷削减实验分析反硝化聚磷菌在不同条件下的反硝化和脱磷能力，并记录数据。
4.开始研究反硝化过程中各种中间产物的生成情况，利用不同实验方法进行实验。
第三年：
5.在实际废水处理中进行反硝化聚磷菌的应用实验，比较其效果与传统聚磷菌的差异。
6.分析实验结果，编写论文或专利申请。
以上进度安排仅为参考，可以适当调整根据具体实验进展情况和需要。
五、任务执行人员
本次研究工作由我院生物环境工程系的任课教师和研究生共同完成。研究生需要具备生物学、环境科学、微生物学等方面的专业知识，并具备一定的实验技能。任课教师需要具备相关科研经验并具备团队合作和管理能力。
六、预算
本次研究的预算主要用于实验材料和设备、样品采集和处理、实验所需的化学药品和试剂、参与研究人员的差旅和住宿等方面。预算共计10万元。
七、研究意义
本次研究的意义主要在于探索反硝化聚磷菌的驯化及在脱氮除磷中的应用。这一方法具有方法简单、效果明显等特点，在脱氮、去除磷等方面具有广泛应用前景。通过此研究，可以寻找到高效的水处理途径，从而保障我们的水资源得到更好的保护和利用。