移动床生物膜同步硝化反硝化生物脱氮的研究的任务书.docx

移动床生物膜同步硝化反硝化生物脱氮的研究的任务书
任务书
题目：移动床生物膜同步硝化反硝化生物脱氮的研究
一、任务背景和研究意义
氮是生态系统中限制生物生长和生产力的关键元素之一。然而，过量的氮排放对环境造成了很大的影响，给水资源、土壤和空气等环境带来了很大的破坏。因此，氮污染已成为世界上最重要的环境问题之一。
生物脱氮技术是一种具有较高效率的氮污染治理技术。传统的生物脱氮技术通常采用单一的生物处理方法来实现氮的去除，如硝化和反硝化等方法。然而，这些方法对于氮的去除效率存在一定的局限性。因此，需要发展新的技术来提高氮的去除效率。
移动床生物膜是一种先进的生物处理技术，它将生物膜与移动床技术相结合，具有高效、节能、稳定性强等优点。移动床生物膜具有高生物量密度和高的生物膜与床层接触面积，能够提高床层中生物群落的代谢活力，同时也能够提高床层对于废水中污染物的降解能力。
因此，本研究拟开展移动床生物膜同步硝化反硝化生物脱氮的研究，以提高氮的去除效率和降低处理成本，对于氮污染控制和水资源保护具有重要的意义。
二、研究内容和方法
1.研究内容
（1）探究移动床生物膜中硝化反硝化微生物群落的构成和变化规律。
（2）探究床层深度和水力停留时间对硝化反硝化过程和氮去除效率的影响。
（3）优化移动床生物膜处理系统的运行条件，提高氮的去除效率。
2.研究方法
（1）构建移动床生物膜生化反应器，设置不同的床层深度和水力停留时间。
（2）采用传统微生物培养、PCR-DGGE等技术，分析处理系统中的硝化反硝化微生物群落构成和变化规律。
（3）测定处理系统中的氮的去除效率，并分析氮的去除过程。
（4）探究床层深度和水力停留时间对硝化反硝化过程和氮去除效率的影响。
（5）优化移动床生物膜处理系统的运行条件，提高氮的去除效率。
三、研究进度及成果要求
1.研究进度
第一年：完成移动床生物膜反应器的构建和校正，进行反应器中硝化与反硝化新菌群的土壤产生与微生物诱变培养；开展床层深度对硝化反硝化过程和氮去除效率的影响研究。
第二年：进行水力停留时间的优化研究与药剂的添加试验；系统评估移动床生物膜处理系统在模拟工业废水处理中的实际效果。
2.成果要求
（1）完成移动床生物膜同步硝化反硝化生物脱氮的研究。
（2）发表两篇SCI论文。
（3）申请一项专利。
（4）制作一份研究成果报告。
四、经费和人员安排
本研究预计需要经费100万元，用于人员招聘、实验设备购置、药剂采购和各类试验费用。
本研究分为主要执行人员和协作人员两个部分，主要执行人员包括1名博士后和2名研究助理；协作人员包括1名教授和2名博士研究生。
五、预期效果和应用价值
本研究将提高移动床生物膜处理系统的氮去除效率，降低废水中氮的含量，具有环保和经济效益。预期成果主要体现在以下几个方面：
（1）探究移动床生物膜中硝化反硝化微生物群落的构成和变化规律，在生物脱氮技术领域具有一定的创新性。
（2）优化移动床生物膜处理系统的运行条件，提高氮的去除效率，对于氮污染控制和水资源保护具有重要的应用价值。
（3）制定适用于相应地区的处理技术，可以实现在不同地区推广应用。