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焦化废水中特征污染物的高效生物处理研究的开题报告
一、题目：焦化废水中特征污染物的高效生物处理研究
二、研究背景和意义
焦化工业是钢铁、化工等行业的重要基础性工业。在生产过程中，焦化废水是一种典型的难处理废水，其中水中含有大量的悬浮物、油脂、氨氮、苯等有害物质，且难以被化学、物理和生物方法彻底去除。焦化工程需要用水进行冷却、洗涤等，导致产生的废水需要进行评估和有效地处理，以保护地下水、地表水、土壤和大气环境。
从目前的研究情况看，传统的化学和物理方法虽然可以去除焦化废水中一部分的悬浮物和油脂，但对于持久性有机污染物，如苯、甲苯、二甲苯、氟苯和酚等，就力不从心了。相对而言，生物处理技术提供了一种更加环保、经济和可行的废水处理方案。
目前，焦化废水的生物处理技术已成为国内外热门研究领域之一。其基本原理是利用微生物对污染物进行降解，将其转化成无害的物质，并进一步提高焦化废水处理的效率和质量。因此，本研究范围主要侧重于针对焦化废水中的特征污染物进行高效的生物处理研究，探索更加可行的技术路线，从而提高焦化废水的处理效率和质量，满足环保和可持续发展的要求。
三、研究内容和方法
本研究主要包括以下方面的内容：
1.分析焦化废水中特征污染物成分和性质，建立废水污染物指标体系，评估焦化废水的处理难度和需要达到的处理效果。
2.选取适宜的生物基质和微生物菌种，探索优化化学药剂添加和生物氧化系统中的操作参数、界面控制方法等生物反应条件，并分析不同程度焦化废水生物处理过程中细胞的呼吸代谢动力学特性和分布规律。
3.建立焦化废水特征污染物生物处理过程的动力学模型，探索不同参数下生物反应器中的污染物降解动力学变化，研究添加辅助微生物对反应器性能的改善和提高。
4.针对下床式反应器、溶解氧传输和曝气控制等技术方法进行模拟实验，比较不同反应器之间的处理效率和优缺点。
本研究将采用文献综述、实验模拟、数值模拟、实际调研等多种研究方法，充分分析焦化废水中特征污染物的机理和特点，探索更加高效、环保、可行的生物处理方案和操作模式。
四、研究预期结果
通过本研究，预期可以获得以下结果：
1.系统性地了解焦化废水中特征污染物的成分和性质，形成了焦化废水污染物指标体系，为后续焦化废水处理提供基础数据和支持。
2.进一步探究适宜的反应器类型、菌种、操作参数等生物处理条件，最终建立焦化废水中污染物降解动力学模型，并验证模型准确性和精度。
3.增加对辅助微生物添加对焦化废水生物处理效率的影响研究，为反应器改进设计或优化操作条件提供理论和技术参考。
4.对比不同焦化废水处理工艺，总结经验和经验，分析其适用性、信度和可行性，以为焦化废水的实际应用提供指导和决策参考。
五、结论与展望
本研究拟从生物处理思路入手，针对焦化废水中难以降解的关键特征污染物加强研究，以提高焦化废水的去除率和处理效能。预计本研究结果的实践意义重大，可以为实现高效焦化废水处理作出一定的贡献。未来，将会继续深入探究领域内的问题，完善生物处理技术，推动焦化废水处理技术水平不断提高，为保障人民群众的生态环境和健康发展,做出贡献。