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基于生物膜强化DEAMOX脱氮工艺与胞外聚合物产生特性研究的任务书
任务书
题目：基于生物膜强化DEAMOX脱氮工艺与胞外聚合物产生特性研究
一、研究背景
环境污染已成为当今社会所面临的严重问题之一，其中水污染更是一个值得关注的问题。氨氮是水体中一种常见的污染物之一，高浓度的氨氮污染会对水体中的生态系统产生严重影响。因此，必须采取有效的方法去除水中的氨氮污染物。
DEAMOX技术是一种有效的脱氮工艺，该工艺可将氨氮转化为氮气，从而达到去除氨氮的效果。在该工艺中，微生物体内的脱氮酶是实现脱氮反应的关键因素。因此，研究微生物的脱氮酶产生特性及其影响因素对于提高DEAMOX工艺的效率具有重要意义。
生物膜是微生物在生活环境中生长的一种结构，能够形成活性菌膜，加强微生物膜团的联结，提高菌群的附着力等作用，从而提高生物的活性和酶的产生。因此，本课题拟采用生物膜强化DEAMOX脱氮工艺，研究不同条件下生物膜的形成及其对DEAMOX工艺的影响，并进一步研究胞外聚合物（EPS）在DEAMOX脱氮过程中所扮演的角色及其产生特性。
二、研究内容
1.生物膜的形成及其对DEAMOX工艺的影响研究
（1）生物膜的形成条件探究。对DEAMOX脱氮系统中的各项操作条件进行研究，探究生物膜的形成条件，明确最佳的生物膜形成条件。
（2）对生物膜进行表征和形貌观察。采用显微镜和扫描电镜等技术对生物膜的表征和形貌进行观察，确定生物膜的形态和结构。
（3）研究生物膜的生长趋势。通过测定生物膜的生长速度和生长趋势研究其生长规律。
（4）探究生物膜对DEAMOX工艺的影响。采用不同条件下的DEAMOX脱氮实验，比较生物膜与传统DEAMOX脱氮工艺的效果，明确生物膜对DEAMOX工艺的影响。
2.胞外聚合物在DEAMOX工艺中的作用及其产生特性研究
（1）胞外聚合物的分离和提取。采用适当的方法将DEAMOX系统中产生的胞外聚合物分离和提取。
（2）胞外聚合物的成分分析。采用色谱、质谱等技术对提取出的胞外聚合物进行成分分析，明确其成分及浓度。
（3）对胞外聚合物进行活性测试。探究胞外聚合物在DEAMOX脱氮过程中所扮演的角色及其影响因素，建立适当的活性测试方法，研究胞外聚合物的活性和影响因素。
（4）研究胞外聚合物的产生特性。分析不同工艺条件下，胞外聚合物的产生特性，研究其与生物膜的关系，明确生物膜对胞外聚合物的影响。
三、研究方法与技术
（1）建立DEAMOX脱氮系统模型，同时采用水质分析仪、离子色谱仪、氨氮分析仪等进行水质分析，以便对DEAMOX脱氮效果进行评价。
（2）通过液相色谱法、高效液相色谱法等技术对DEAMOX系统中产生的胞外聚合物进行成分分析。
（3）采用显微镜和扫描电镜等技术对生物膜进行结构表征和形貌观察。
（4）制备生物膜，在生物膜强化下开展DEAMOX脱氮实验，比较传统DEAMOX工艺和生物膜强化下的DEAMOX脱氮效果。
四、预期结果
通过生物膜强化下的DEAMOX脱氮实验，明确最佳的生物膜形成条件，得出最佳的DEAMOX脱氮工艺参数。通过对胞外聚合物进行成分分析和活性测试，明确胞外聚合物在DEAMOX脱氮过程中所扮演的角色及其产生特性。从而实现对该技术的完善与优化，提升其脱氮效果，使其能够更好地应用于水体氨氮的去除。