厌氧潜流多级复合人工湿地系统应用及生物除磷机理研究的开题报告.docx

厌氧潜流多级复合人工湿地系统应用及生物除磷机理研究的开题报告
一、研究背景
水是人类生存和发展的重要资源，但水污染问题已经成为制约社会可持续发展的突出问题之一。针对水污染问题，人工湿地技术成为重要的治理方式。多级复合人工湿地系统作为一种高效、经济、实用的生态工程技术，被广泛应用于城市、农村、工业和生态等领域的水污染治理中。
在多级复合人工湿地系统中，厌氧潜流的处理单元主要起到生物除磷作用。生物除磷技术是指利用微生物代谢特征，将有机物和磷化合物类似于无机盐的形式转变成有机盐氮化物和气体等可溶性物质的过程。鉴于磷是自然界中生物量次于碳之后的第二大元素，而人类活动导致水中磷含量逐年上升，因此生物除磷技术研究受到广泛关注。针对多级复合人工湿地系统中的生物除磷技术，研究其机理有助于提高系统的处理效率和运行稳定性。
二、研究内容
本研究将针对多级复合人工湿地系统中厌氧潜流的处理单元进行应用和研究，主要内容包括以下两个方面：
1.应用研究：搭建多级复合人工湿地系统，将厌氧潜流的处理单元作为生物除磷的关键，研究该系统在城市雨水处理、污水处理和工业废水处理等领域的应用效果，并探讨其在不同水质和环境条件下的适用性和调节机制。
2.生物除磷机理研究：通过微生物检测和微生物基因测序等手段，分析多级复合人工湿地系统中厌氧潜流处理单元中生物除磷微生物群落的组成、优势菌种及其代谢途径，揭示其生物除磷机理，为系统的优化和调控提供科学依据。
三、研究意义
多级复合人工湿地系统中的厌氧潜流处理单元具有生物除磷等重要的水质净化功能，对于城市化进程中日益严重的水污染问题具有积极的应对意义。本研究将通过系统性的实验和理论分析，探讨多级复合人工湿地系统中厌氧潜流的应用效果和生物除磷机理，提高该技术在水质净化领域的应用水平和治理效率，为构建绿色、可持续的生态环境提供技术支持和理论指导。