零价铁协同SRB污泥固定化颗粒处理煤矿酸性废水实验研究的任务书.docx

零价铁协同SRB污泥固定化颗粒处理煤矿酸性废水实验研究的任务书
任务书
一、实验研究目的
本实验研究旨在探究零价铁协同SRB污泥固定化颗粒处理煤矿酸性废水的效果和机理，为煤矿废水处理提供理论和实践指导。
二、研究内容
1.制备零价铁协同SRB污泥固定化颗粒，选取适宜的载体材料和工艺条件，进行固定化处理，并对处理后的固定化颗粒进行表征。
2.设计废水处理实验，以煤矿酸性废水为处理对象，探究零价铁协同SRB污泥固定化颗粒处理的效果和优化条件，包括处理前后废水的pH值、COD、SO42-、Fe2+等指标的变化规律。
3.分析零价铁协同SRB污泥固定化颗粒处理废水的机理，利用扫描电镜（SEM）、X射线荧光光谱（XRF）、X射线衍射分析（XRD）等手段对固定化颗粒的结构和物相进行分析，并研究其对废水中有害物质的去除机制。
三、研究思路和方法
1.制备零价铁协同SRB污泥固定化颗粒的方法为：以优选碳源和氮源的污泥为生物母体，在含草酸钠、柠檬酸钠等还原剂的条件下，调控外界环境因素以调节SRB代谢过程，协同零价铁纳米颗粒固化形成吸附剂。采用电镜、X射线粉末衍射、氮吸附和红外等方法对产物的结构和表征进行分析。
2.煤矿废水的取样与处理方式采用标准化处理方法，并根据废水的性质和处理需求调节pH、温度、质量比等条件。利用紫外分光光度计、ICP-AES等手段测定不同处理阶段废水的pH值、COD、SO42-、Fe2+等指标，并据此评价处理效果。
3.分析零价铁协同SRB污泥固定化颗粒处理煤矿酸性废水的机理，通过观察废水中各化学物质的的状况，运用各种化学分析技术进行废水物化指标的检测，结合固定化颗粒的结构和成分，进行机理分析。
四、实验进度及计划
1.项目启动及预备工作时间：1月
完成任务书编写，建立研究课题，确定研究方法。
2.制备零价铁协同SRB污泥固定化颗粒时间：2-3月
选取适宜的载体材料，制备零价铁协同SRB污泥固定化颗粒，并对产物的结构进行表征。
3.实验设计及废水处理时间：4-6月
设计废水处理实验，以煤矿酸性废水为处理对象，探究零价铁协同SRB污泥固定化颗粒处理的效果和优化条件，并对处理后的废水进行理化性质检测。
4.实验结果分析及内容撰写时间：7-10月
对废水处理实验结果进行分析，探究零价铁协同SRB污泥固定化颗粒处理废水的机理，编写论文或技术报告。
5.结果汇报及总结时间：11-12月
总结归纳，撰写研究成果的结论，制作汇报PPT，进行汇报。
五、经费及设备
本实验在技术上需购买零价铁纳米颗粒、生物母体及载体材料等实验所需物品，约需经费20万元人民币。本研究主要采用微量化学实验设备，仪器设备的使用费用约为10万元。
六、存在问题及解决方法
1.存在的问题：零价铁协同SRB污泥固定化颗粒的制备方法不清晰，需要完善。
解决方法：查阅文献，借鉴前人经验，开展大量的实验。
2.存在的问题：煤矿酸性废水处理条件的优化尚有困难。
解决方法：根据煤矿酸性废水的特点，通过设计实验来调节条件并进行优化。
3.存在的问题：部分实验室设备性能不够稳定，会对实验结果产生一定的影响。
解决方法：对于实验设备进行细致保养，使用前进行充分检查，确保其性能稳定。
七、预期成果
该研究可提高零价铁协同SRB固定化颗粒处理煤矿酸性废水的效果和机理的理解，为污水处理领域提供一种可行的技术发展路线。本研究成果可发表在重要期刊上，或应用于相关企业、环保部门的技术指导和管理工作之中。