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不同植物垂直流人工湿地对水中PPCPs物质的去除效果研究的任务书
任务书
一、研究背景
在人类的日常生活中，难以避免地会产生大量的医药废物、个人护理用品和化妆品等物质，这些物质被广泛称为药物及个人护理用品残留物（PharmaceuticalsandPersonalCareProducts，PPCPs）。这些废弃物质的野放严重污染自然水体，对当地的生态环境和人体健康都带来了威胁。因此，研究如何高效地去除水中的PPCPs成为保护环境、保障人类健康的迫切任务。
人工湿地作为一种先进的废水处理技术，受到了广泛的关注和应用。其原理是通过将废水通过人工设计的植物群落和底层工程材料进行过滤和吸附作用，依靠湿地中的生物、化学和物理过程来降解和去除废水中的污染物，包括PPCPs。不同的植物种类和安排方式也会对人工湿地的废水处理效果有所影响。因此，研究不同植物垂直流人工湿地对水中PPCPs物质的去除效果，对于探究湿地系统的物质循环规律和优化人工湿地的设计具有重要的意义。
二、研究目的
本研究旨在探究不同植物垂直流人工湿地对水中PPCPs物质的去除效果，并探究其相关机理，为设计更高效的人工湿地废水处理系统提供参考依据。
三、研究方法
1.实验设计
本研究将通过搭建不同植物垂直流人工湿地废水处理系统来进行研究。首先，选择常见的水生植物，如芦苇、香蒲、蔓荆子等，作为实验材料。其次，设计不同的植物排列方式，如随机排列式、完全混合式和聚类式等。最后，建立PPCPs物质的模拟废水，加入已知浓度的PPCPs物质，并使其通过各个湿地处理系统，分别在进水口、中央和出水口采集处理前后的水样，测定水中PPCPs物质的去除率和各物质组分的反应动力学。
2.实验分析
通过对不同植物垂直流人工湿地对水中PPCPs物质的去除效果的实验数据进行分析，探究不同植物材料和排列方式对PPCPs物质去除效果的影响机理，建立数学模型，并运用多元统计分析方法对实验数据进行统计学处理，并进行相关性分析和显著性检验。
四、研究进度
1.第一阶段（10天）
调研和文献综述，根据现有研究总结不同植物材料和排列方式的湿地处理研究现状，并确定实验方案。
2.第二阶段（20天）
搭建不同植物垂直流人工湿地废水处理系统，制备PPCPs模拟废水，对系统各个部分进行温度、PH、COD、BOD等的监测及调整。
3.第三阶段（30天）
在实验室条件下，进行实验数据的采集和测定，并进行分析。同时，对各个实验数据进行统计学分析，并建立不同植物垂直流人工湿地的数学模型。
4.第四阶段（10天）
对实验结果进行总结并撰写论文。完成答辩准备。
五、预期成果
本研究预期成果包括：
1.不同植物垂直流人工湿地对水中PPCPs物质的去除效果的研究结果；
2.探究不同植物材料和排列方式对PPCPs物质去除效果的影响机理；
3.建立不同植物垂直流人工湿地的数学模型；
4.所获研究结果可以为设计更高效的人工湿地废水处理系统提供参考依据。
六、可行性分析
本研究的实验和数据分析都在实验室内进行，采用的方法和技术都比较成熟，可行性较高。此外，本研究所使用的PPCPs模拟废水在现实生活中也有广泛应用，能够较好的代表实际废水的污染状况。因此，本研究的可行性较高。
七、参考文献
[1]李飞，祝忠杰，唐亮。垂直流人工湿地处理废水中药物残留研究进展[J/CD].环境工程学报，2015，9（9）:4249-4257.
[2]林二玲，王磊。不同植物对人工湿地废水处理效果及污染物卸载影响的研究[J].新疆科技大学学报，2017，34（4）:95-100.
[3]肖慧,于买友.垂直流人工湿地对城市污水COD、NH3-N、TN与细菌的去除[J].城市环境与城市生态,2018,31(3):45-49.