铁基材料对厌氧氨氧化启动过程及微生物群落影响研究的任务书.docx

铁基材料对厌氧氨氧化启动过程及微生物群落影响研究的任务书
任务书
一、研究背景
厌氧氨氧化是一种新型的生物脱氮技术，具有优良的脱氮效率和节能优势。该技术主要是利用厌氧氨氧化菌将氨氮氧化为亚硝酸，然后利用硝化菌将亚硝酸进一步氧化为硝酸。目前，研究厌氧氨氧化的领域越来越广泛，但是对于厌氧氨氧化起始过程和控制机理的研究仍然较为局限。
铁基材料结构复杂、表面积大、物理化学性质优异，可用于生物反应器承载微生物菌群，同时可作为环境氧化剂，并能够快速应用于现场实践中。铁基材料作为承载载体应用于厌氧氨氧化的领域，在控制厌氧氨氧化启动过程及微生物群落方面具有广泛应用前景。
二、研究目的和意义
本项目主要目的是研究铁基材料对厌氧氨氧化启动过程及微生物群落的影响。通过该研究，我们可以探究铁基材料在厌氧反应器中的作用机理，并探索其在生物反应器中的应用前景。
研究的意义在于：
1.采用铁基材料承载厌氧氨氧化菌群，研究其对反应器启动过程的影响，有助于厌氧氨氧化的快速启动和优化控制。
2.揭示铁基材料在厌氧氨氧化过程中的化学反应机理，为控制和优化厌氧氨氧化反应提供理论支持和技术依据。
3.探索铁基材料在其他生物反应器中承载微生物菌群的应用前景，为新型生物技术的开发和推广提供理论支持和技术指导。
三、研究内容和方法
本项目研究内容主要包括以下几个方面：
1.铁基材料对厌氧氨氧化启动过程的影响
通过实验研究，采用铁基材料承载厌氧氨氧化菌群，探究其在厌氧反应器中快速启动及维持稳定微生物群落的能力。
2.铁基材料对微生物群落结构和群落代谢活性的影响
通过检测反应器内厌氧氨氧化菌数量、菌群结构、活性和代谢产物等指标，探究铁基材料对微生物群落结构和群落活性的影响。
3.铁基材料的化学反应机理
采用红外光谱等技术，探究铁基材料在厌氧氨氧化过程中的化学反应机理，并分析其对氮磷等污染物的去除效果。
本项目主要采用实验室模拟实验和现场实践两种方法，通过实验数据的比对分析，探究铁基材料对厌氧氨氧化的影响，研究铁基材料在生物反应器中的应用前景。同时，本项目还将采用文献综述、数据处理等方法，对实验结果进行分析和解释。
四、预期成果
1.研究铁基材料对厌氧氨氧化启动过程及微生物群落结构和代谢活性的影响。
2.揭示铁基材料在厌氧氨氧化反应中的化学反应机理和去除效果。
3.提出铁基材料在生物反应器中应用控制厌氧氨氧化的技术方案。
4.以发表论文的形式总结研究成果，为铁基材料在生物技术领域中的开发和应用提供理论支持和技术依据。
五、研究进度和计划
本研究计划分为三个阶段进行，预计研究周期为一年。
第一阶段（前4个月）：文献综述，收集铁基材料在厌氧氨氧化反应中的应用研究相关信息，了解目前的研究状况及存在的问题。
第二阶段（中间5个月）：实验研究，开展铁基材料在反应器中控制厌氧氨氧化的试验，通过实验获得数据和结果。
第三阶段（后3个月）：数据处理，分析和总结实验结果，撰写研究报告和论文，提交相关材料，为铁基材料在生物技术领域中的开发和应用提供理论支持和技术依据。
六、预算及资金来源
本研究计划所需经费为20万元，其中包括设备费、材料费、人员费、差旅费和出版费等。资金来源为研究人员所在单位和科研资助基金项目。