动态膜生物反应器处理生活污水的研究的开题报告

动态膜生物反应器处理生活污水的研究的开题报告一、研究背景随着城市化进程的加速和人口的增加，城市污水的处理已经成为了极其重要的环保问题。然而，传统的生物处理方法存在着投资成本高、占地面积大、耗能高等缺点，难以满足现代城市高效、低成本、节能环保的治理要求。因此，新型的膜生物反应器被广泛地运用于污水处理领域，其优良的处理效果、高度可靠性与灵活性极好的适应性受到了广泛的关注。二、研究目的本项目的主要目的是探索一种新型的动态膜生物反应器处理生活污水的方法，提高污水处理的效率和质量。通过建立合理的生物反应器工艺流程和优化反应器操作参数，使其在控制成本的基础上，尽量实现高性能的污水处理。三、研究内容1.采用数学模型研究生物反应器水力学和污染物传递特性，确定反应器设计和操作参数；2.通过实验室规模的实验研究和现场试验研究，优化建立一套适合生活污水处理的动态膜生物反应器工艺；3.对反应器中微生物群落结构的组成与演变等进行研究，分析微生物群落对污水处理的影响；4.探索利用生物反应器产生的污泥等生物资源的再利用途径。四、研究意义1.动态膜生物反应器是一种新型的生物处理技术，本研究可以在提高污水处理效率的同时，探索新型的生物处理技术，为处理其它领域的废水提供参考。2.优化生物反应器的设计和操作参数，可以减少污水处理的成本，节约资源，降低环境污染。3.通过研究生物群落结构的组成和演变，可以揭示微生物群落的互作机制和群落稳定性，为生态系统资料库的建立提供参考。五、研究方法1.采用实验室规模的实验室研究和现场试验研究相结合的方法，建立生物反应器工艺流程，进行生物反应器的性能测试和评价。2.进行污水处理前后水质的分析，研究水质的变化规律，探索反应器性能的提高原因。3.采用分子生物学技术对微生物群落进行系统的分析，探讨微生物群落的构成、多样性及其对反应器中污染物去除效果的影响。4.对产生的污泥等生物资源进行分析和利用，探索其再利用的途径。六、研究进度安排1.第一年：进行实验室规模的实验室研究，优化反应器设计和操作参数，建立生物反应器工艺流程。2.第二年：进行现场试验研究，对工艺流程进行优化。3.第三年：进行微生物群落分析和污泥资源利用的研究，总结研究结果，完成论文撰写。七、预期成果1.建立适应生活污水处理的动态膜生物反应器工艺流程，提高污水处理的效率和质量。2.分析微生物群落结构的组成和演变，以及对污水处理效果的影响。3.探索污泥等生物资源的再利用途径。8.参考文献[1]KaushikP,MehraR,SharmaS,etal.Modelingandoptimizationofanewhybridelectrocoagulation-microfiltrationsystemusingresponsesurfacemethodologyforthetreatmentoftextilewastewater.Journalofcleanerproduction,2018,174:1105-1115.[2]LeeDH,KimJ,ScheerderI,etal.Treatmentofrealtextilewastewaterusingcladophorananobiocompositeadsorbentandanaerobic-aerobicsequencingbatchreactorsystemcoupledwithbiodryingprocessforsludgereduction.Journalofcleanerproduction,2019,236:117702.[3]Barrera-DíazCE,Lizardi-JiménezMA,Roa-MoralesG,etal.Biodegradationoftextil