高氨氮CANON工艺运行及应用研究开题报告

高氨氮CANON工艺运行及应用研究开题报告开题报告《高氨氮CANON工艺运行及应用研究》一、选题的背景和意义氨氮是一种常见的污染物，对水环境的影响很大。CANON（CompletelyAutotrophicNitrogenRemovaloverNitrite）工艺是一种利用硝化反硝化（nitrogenremovalovernitrite，N2O）过程来去除氨氮的新技术。且因为其不产生N2O，所以比传统的化学法处理更加环保。CANON工艺在实际应用中存在着一些问题，如反应器的操作条件、菌群组成与运营模式等，需要进一步研究。二、国内外研究现状CANON工艺最早是由荷兰的VlaardingseWatercycle安全研究所提出的，目前在日本、荷兰、韩国等国家已广泛应用。CANON工艺使用的微生物主要有AOB（氨氧化菌）和AnAOB（反硝化菌），针对其菌群组成的遗传特征和基因表达分析方法的发展逐渐成为CANON工艺研究的重要方向。国内CANON工艺研究起步较晚，目前应用领域主要集中于废水处理厂中的实际应用，其改进主要集中于反应器的运行条件和填料种类等操作层面。三、研究内容和方法本研究主要针对CANON工艺操作条件的优化和运营模式的探讨，研究内容包括：（1）CANON工艺的操作条件优化，如反应器pH值、温度、进水氨氮浓度、碳源种类和碳氮比等因素对CANON工艺处理效果的影响。（2）运营模式探讨，如水力停留时间（HRT）、曝气方式和时间、填料种类和比例等对运营效果的影响及优化。（3）利用荧光原位杂交技术（FISH）和PCR-DGGE技术鉴定CANONprocess中主要菌群，分析菌群的组成和变化，及其对CANON工艺运行的影响。四、预期研究结果通过本研究预计能得到如下成果：（1）优化CANON工艺的操作条件及运营模式，提高工艺的稳定性和处理效果。（2）分析CANON工艺反应器中菌群的组成及变化，了解各种微生物对CANON工艺运作的影响，为工艺的优化提供理论依据。（3）提出CANON工艺未来进一步改进的指导意见，为工艺改进提供参考。五、研究计划和进度安排预计在3年的研究周期内完成以下工作：（1）第一年：查阅文献，确定实验方案，设置实验室模型系统，建立操作基础。（2）第二年：进一步探究操作条件的优化，包括进水氨氮浓度、pH值、温度、碳源等因素对反应器运作的影响。同时开展菌群组成及变化的研究。（3）第三年：总结前期成果，确定运营模式、进一步提高处理效果，并开展工艺方案的推广和应用。六、创新点（1）本研究以”CANON工艺运行及应用研究”为主题，通过一系列的实验和分析，对CANON工艺反应器的操作条件、运营模式和菌群组成等因素进行分析和探讨，对CANON工艺的理论研究和实际应用具有重要意义。（2）本文从CANON工艺本身出发，结合反应器的基本特性，提出了针对CANON工艺优化的操作方法和运营模式等具体的改进措施，尤其是采用FISH和DGGE技术，可以更好地揭示CANON菌群之间的相互关系，进一步优化CANON工艺的处理效果。七、参考文献[1]HorieR,NakagawaT,FurukawaK.Nitriteaccumulationanditslimitingfactorsduringmicrobialnitrogenremovalovernitritefromammoniumcontainingwastewater[J].WaterScienceandTechnology,2007,53(8):85-94.[2]YiXN,WeiD,XiaoW,etal.Themicrobialcommunityinanitrifying-denitrifyingintegratedfixed-filmactivatedsludgesystemasdeterminedbyFISH-DGGE[J].BioresourceTechnology,2010,101(17):6611-6617.[3]XingDF,RenNQ,LiangP,etal.AnovelCANONcoupledwithdenitrificationprocessfornitrogenremov