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两段AO工艺处理高氮化工废水研究的开题报告

一、课题背景及意义

随着我国化工行业的不断发展，高氮化工废水的排放量逐年增加，其中含有的氨氮和亚硝酸盐等对环境造成的污染日益严重。因此加强高氮化工废水的处理和研究，具有重要的现实意义。

目前，AO工艺是处理高氮化工废水的主要工艺之一。AO工艺具有投资低、操作简单等优点，但是在实际应用过程中，也存在着一些问题，如反硝化率低、COD去除率不高等。因此，针对这些问题，不断探索改进的AO工艺具有重要的理论与应用价值。

二、研究内容

本研究将优化改进AO工艺，通过两段式AO工艺处理高氮化工废水。其中一段为正硝化反硝化反应池，另一段为生长池。在正硝化反硝化反应池中，将探究不同填料类型及填料比例对反硝化作用的影响，以提高反硝化效率。在生长池中，则将采用多孔介质包埋微生物，以实现一定程度的COD去除。

三、研究方法

1.设计两段式AO工艺处理高氮化工废水实验装置

2.调节反应罐中水质及环境参数，测定各参数变化情况

3.分别采用UV-Vis光谱分析COD和氨氮去除率

4.采用PCR-DGGE技术分子生物学技术对处理前后两段式AO工艺处理高氮化工废水前后生物学特征进行分析

四、研究预期成果

通过本项研究，预期可以得到以下成果：

1.优化改进AO工艺，提高反硝化效率和COD去除率

2.尝试在两段式AO工艺中应用多孔介质生长微生物，提高废水可生物降解性

3.通过分子生物学技术对处理前后的反应罐内微生物进行分析，探究AO工艺中生物量变化的原因

五、参考文献

1.Carliell,C.M.,Barclay,S.J.andNokes,C.J.(1997)Theeffectofdifferentaerationmodesonnitrogenremovalperformanceinatwo-stagemodelbiofilmsystem.BioresourceTechnology,vol.61,no.1,pp.67-73.

2.Jia,J.,Yang,K.,Zhang,R.andWang,H.(2009)Bioaugmentationenhancesnitriteaccumulationinaerobicgranularsludgesystemtreatinghigh-strengthnitrogenwastewater.WaterResearch,vol.43,no.5,pp.1419-1429.

3.Oehmen,A.,Wilderer,P.A.,Reis,M.A.M.(2003)Nitrogenremovalefficiencyandmicrobialactivityonanintermittentlyaeratedsequencingbatchreactor.WaterResearch,vol.37,no.13,pp.3079-3087.

4.Seviour,R.J.,Blackall,L.L.(1999)Progressinnitrogenremovalbynitrogenremovalbacteria.JournalofIndustrialMicrobiologyandBiotechnology,vol.23,no.6,pp.443-464.

5.Yu,H.,Peng,Y.,Zhang,L.,He,Y.,Liu,R.andWang,S.(2012)Investigationoftheefficiencyofashort-cutnitrificationanddenitrificationprocessfornitrogenremovalfromindustrialwastewater.BioresourceTechnology,vol.110,pp.160-168.