城市污水短程硝化--厌氧氨氧化工艺启动及运行优化控制的任务书.docx

城市污水短程硝化--厌氧氨氧化工艺启动及运行优化控制的任务书
一、选题背景
随着城市化进程的加速和市民生活水平的提高，城市污水处理面临越来越严峻的挑战。污水中的氮、磷等营养物质一旦排放到环境中，将会导致海水富营养化、河流富营养化等问题，严重威胁着生态环境的稳定和健康。因此，对于污水处理的效率和质量提出了更高的要求。在当前的污水处理领域中，城市污水短程硝化-厌氧氨氧化工艺（SHARON）已成为一种重要的处理方式，被广泛应用于工业废水和城市污水处理系统中。
城市污水短程硝化-厌氧氨氧化工艺，简称SHARON，是一种高效的处理方式，可以在不加碳源的情况下，通过一系列微生物反应，将污水中的有机氮转化为氨氮，最终达到氮的去除目的。通过采用SHARON工艺，可以有效地降低城市污水处理过程中的化学需氧量（COD）、总氮（TN）等指标，提高城市污水的处理效率和质量。因此，在城市污水处理领域，探究SHARON工艺启动及运行优化控制的方法和技巧具有重要的现实意义和应用价值。
二、选题目的
本次研究的目的主要包括以下几个方面：
1.探究城市污水短程硝化-厌氧氨氧化工艺的反应机理和优化控制策略，深入了解SHARON工艺的运行机制，为后续优化控制提供科学的理论基础。
2.研究SHARON工艺启动及运行过程中的关键因素和影响因素，分析其对系统的启动和运行的影响，为操作人员提供优化控制的参考依据。
3.通过实验和模拟等方法，建立城市污水短程硝化-厌氧氨氧化工艺的模型和优化控制算法，提高城市污水处理的效率和降低成本。
三、选题内容
本次研究的内容主要包括以下几个方面：
1.文献调研：阅读相关文献，了解SHARON工艺的反应机理和优化控制策略，研究SHARON工艺启动及运行过程中的关键因素和影响因素。
2.实验设计：根据目标，设计SHARON反应器的实验装置和实验方案，考虑应变控制和反应温度等关键因素。
3.实验操作：进行实验操作，记录主要数据，包括反应器中污水的氨氮浓度变化、COD浓度、反应器内pH值、温度等相关参数。
4.数据处理：对实验数据进行处理和分析，绘制相关曲线，分析SHARON反应器的运行情况，提取批次运行和连续运行过程中的优化控制方式。
5.模型建立：根据实验数据，建立城市污水短程硝化-厌氧氨氧化工艺的模型，并从氮平衡、碳平衡、微生物动力学等方面进行建模和分析。
6.算法设计：基于建立的模型，设计城市污水短程硝化-厌氧氨氧化工艺的优化控制算法，提高城市污水处理的效率和降低成本。
四、选题意义
随着城市化进程的不断加速和环境保护的日益重视，城市污水处理已成为当务之急。本次研究探究城市污水短程硝化-厌氧氨氧化工艺的启动及优化控制问题，将会对城市污水处理领域产生深远的影响，具体体现在以下几个方面：
1.提高城市污水处理的效率和质量。通过研究城市污水短程硝化-厌氧氨氧化工艺的启动及优化控制问题，可以有效降低COD、TN等指标，提高城市污水处理的效率和质量。
2.降低城市污水处理成本。城市污水短程硝化-厌氧氨氧化工艺不需要添加外源碳源，可以降低城市污水处理成本，从而提高运营效率和经济效益。
3.促进城市污水处理工艺的创新和发展。城市污水短程硝化-厌氧氨氧化工艺在城市污水处理领域中具有广泛的应用前景，研究其启动及优化控制问题，可以为污水处理领域的发展提供有益的启示和指导。