碱和超声波预处理技术促进污泥厌氧消化效能及机理研究的任务书.docx

碱和超声波预处理技术促进污泥厌氧消化效能及机理研究的任务书
任务书
研究题目：碱和超声波预处理技术促进污泥厌氧消化效能及机理研究
研究背景及意义：
随着城市化的进程加快，各种形式的人类活动和生产活动排放的废水越来越多，给城市环境造成严重的污染。污水处理厂是治理城市污水问题的主要设施之一，然而污水处理过程中产生的污泥处理同样也成为了难题。污泥的处理与处置将直接影响环境治理和能源利用。
厌氧消化是一种利用微生物在缺氧条件下将有机物分解并产生沼气的处理方式，随着绿色环保意识的日益高涨，在污泥处理中得到了越来越广泛的应用。而碱和超声波预处理技术则是在厌氧消化中提高消化效能和沼气产量的有效途径之一，因此对其机理及应用进行深入的研究，对于推广和应用这一技术具有重要意义。
研究目的：
-探究碱和超声波预处理技术对污泥厌氧消化效能提升的机理；
-确定不同碱和超声波预处理条件下污泥厌氧消化效能的变化规律；
-分析不同碱和超声波预处理条件对污泥特性的影响。
研究内容及重点：
-污泥厌氧消化的机理研究；
-碱和超声波预处理技术在污泥厌氧消化中的应用研究；
-实验设计和方案确定；
-实验数据的统计、分析和解释；
-结果讨论和分析。
研究方法：
-实验室规模的厌氧反应器结合气相色谱仪、高效液相色谱仪和显微镜等高精度测试方法，研究碱和超声波预处理技术对污泥厌氧消化机理的影响；
-通过调节碱和超声波预处理技术的参数，建立不同预处理条件下的厌氧反应器体系，观察其处理效果；
-使用扫描电镜对处理前后污泥样品进行形态学和结构表征，分析不同碱和超声波预处理条件对污泥特性的影响。
预期成果：
-探究碱和超声波预处理技术促进污泥厌氧消化效能的机理；
-对不同碱和超声波预处理条件下的厌氧消化处理系统进行效果比较，得出最佳处理条件；
-研究不同碱和超声波预处理条件对污泥特性的影响。
研究周期：
本次研究期限定为2年，具体进度如下：
-第一年：收集文献资料，确定研究内容和方法，开展实验设计和方案确定；
-第二年：收集和处理数据，完成结果分析和讨论，完成论文撰写工作。
参考文献：
1.李国良,王贞昌,黄祥玉.碱预处理对废污泥液化及厌氧消化产气的影响.环境科学.2006.
2.袁娅强,贺叶华.超声波对污泥厌氧消化的影响及其机理研究进展.环境科学与技术.2012.
3.J.SánchezEgea,M.Á.García-Ortega,Á.Rodríguez-Rojas,etal.Alkalineandthermaltreatmentofsewagesludgeinapilot-scaleplant:Characterizationoftheresultingsolids,newperspectivesforthederivedsolidsdisposalandeffectonthedigestionefficiency.Bioresourcetechnology.2015.