ASBR反应器内厌氧氨氧化的快速启动及其脱氮性能研究的任务书.docx

ASBR反应器内厌氧氨氧化的快速启动及其脱氮性能研究的任务书
任务书
一、任务概述
氨氧化反应是自然界中关键的氮循环过程之一，而氨氧化过程会产生大量的氮氧化物，其中包括氨气和亚硝酸盐等，这些物质的排放对环境及水体质量均会带来不良的影响。目前，厌氧氨氧化被认为是一种更加高效的氨氧化方式，其能够将氨氧化为亚硝酸盐，而不产生硝酸盐，因此，对于实现高效脱氮有着不可替代的作用。
本次课题的研究对象是ASBR反应器内厌氧氨氧化的快速启动及其脱氮性能。在此基础上，探究其反应机理及影响因素，并进行实验设计、数据处理、结果分析等研究工作。
二、任务内容
1.收集相关文献资料，对厌氧氨氧化的基本原理、反应机理以及影响因素进行分析和总结。
2.确定ASBR反应器实验进样模式、反应温度、底物浓度等实验条件，并进行反应器的温度、pH值、ORP（氧化还原电位）等参数的监测和调控。
3.进行厌氧氨氧化反应的快速启动实验，对反应器初始启动阶段的样品进行微生物种类和数量的分析，并观测反应器中微生物的生长情况。
4.开展厌氧氨氧化反应的脱氮性能实验，分析反应器内底物浓度、温度等因素对反应器脱氮性能的影响。
5.对实验得到的数据进行处理，绘制实验结果曲线，并对实验数据进行分析和解释。
6.总结和归纳实验结果，发现问题并提出改进措施。
三、技术要求
1.掌握ASBR反应器实验操作技术，能够进行实验进样气体的加入、底物浓度的调节、温度、pH值、ORP等参数的监测和调控。
2.能够进行微生物的分离和培养，掌握微生物鉴定和计数方法。
3.具备数据处理和结果分析能力，能够绘制实验图表、计算统计指标，并分析实验数据。
四、时间安排
本次实验任务计划在两个月内完成。其中，第一个月集中进行厌氧氨氧化反应的快速启动和基本性能实验，第二个月则进行实验数据的处理分析及结果总结。
五、预期成果
1.快速启动反应器的厌氧氨氧化反应，并获取对应的实验数据。
2.分析厌氧氨氧化反应的影响因素以及反应机理，并提出相关改进措施。
3.总结实验结果并形成实验报告，发表学术论文。
引用文献：
[1]Wu,Dong,etal.“Start-UpPerformanceandMicrobialCommunitiesofPartial-NitrificationReactorandANAMMOXReactorCoupledSystem.”JournalofEnvironmentalEngineering,vol.139,no.11,2013,pp.1401–1407.,doi:10.1061/(asce)ee.1943-7870.0000748.
[2]Miao,Ren-yong,etal.“Start-UpandPerformanceofHigh-RateAnaerobicAmmonia-Oxidizing(ANAMMOX)BiofilmReactors.”BioresourceTechnology,vol.142,2013,pp.542–548.,doi:10.1016/j.biortech.2013.05.064.
[3]Ge,Shijie,etal.“EvaluatingtheRobustnessofStart-UpStrategiesforaPartialNitritation-AnammoxSBRBasedonModelAnalysis.”ChemicalEngineeringJournal,vol.420,2021,p.127605.,doi:10.1016/j.cej.2020.127605.