含铁基质耦合铁膜促进人工湿地脱氮除磷机制研究的任务书.docx

含铁基质耦合铁膜促进人工湿地脱氮除磷机制研究的任务书
任务书
研究题目：含铁基质耦合铁膜促进人工湿地脱氮除磷机制研究
研究背景与意义：
随着城市化进程的加快和人口的增加，废水处理成为一个关键性的问题。因此，以人工湿地为代表的新型生态技术开始被广泛应用于城市废水的处理。人工湿地可通过生态系统的生物、化学和物理过程，将水中的物理、化学和生物污染物逐步降解、转化和去除，从而达到净化水质的目的。
人工湿地设计的重要组成部分是人工湿地的基质。经过长期的使用，传统人工湿地的吸附能力已经不能满足较高水质处理要求。因此，含铁基质的人工湿地的成为新的研究热点。含铁基质的人工湿地可以通过吸附和沉淀作用，有效地去除水中的氮和磷物质。而铁膜的覆盖可以明显提高人工湿地的去除效果。
针对上述问题，本课题将以含铁基质耦合铁膜促进人工湿地脱氮除磷机制为研究对象，探究不同条件下人工湿地的脱氮除磷效果及其机理，为人工湿地的设计和应用提供科学依据。
研究内容及方法：
1.含铁基质耦合铁膜促进人工湿地脱氮除磷机制的实验研究
通过搭建含铁基质耦合铁膜促进人工湿地实验平台，采用实验方法测试不同条件下人工湿地的脱氮除磷效果。通过分析实验结果，探究含铁基质耦合铁膜促进人工湿地脱氮除磷的机制。
2.应用数学模型研究含铁基质耦合铁膜促进人工湿地脱氮除磷的机制
通过建立脱氮除磷的数学模型，预测含铁基质耦合铁膜促进人工湿地脱氮除磷的效果。优化模型结构，提高模型的预测精度。
3.微生物群落分析
通过测序方法对含铁基质耦合铁膜促进人工湿地中的微生物群落进行分析，并探究微生物群落与脱氮除磷的关系。
4.应用分析化学方法分析含铁基质耦合铁膜促进人工湿地中的化学物质
通过分析化学方法，分析含铁基质耦合铁膜促进人工湿地中水质的化学物质变化，探究其在脱氮除磷中的机制。
研究成果和预期目标：
1.结合实验和数学模型的方法，探究含铁基质耦合铁膜促进人工湿地脱氮除磷的机制
2.预测含铁基质耦合铁膜促进人工湿地脱氮除磷的效果，并优化模型结构，提高预测精度
3.建立含铁基质耦合铁膜促进人工湿地的微生物群落模型，揭示其对脱氮除磷的影响
4.控制实验条件，分析化学物质的变化，探究化学物质在脱氮除磷中的作用
5.为人工湿地的设计和应用提供科学依据
研究时间和经费：
本研究项目预计为期2年，经费预算为30万元。
参考文献：
1.王林，郑文，谭伟.含铁基质人工湿地对氮、磷的去除机制[J].农业环境科学学报，2008，27(4):1511-1515.
2.王敏,孙中强.微生物对氮和磷的处理的湿地群落[J].近海水科学,2005,24(3):25-28.
3.孙敏,袁琳,丁学东.水体中铁的赋存形态及其影响因素研究[J].环境保护科学,2008(03):78-82+87.