UNIFED SBR工藝強化脫氮除磷及優(yōu)化控制的開題報告

UNIFEDSBR工藝強化脫氮除磷及優(yōu)化控制的開題報告一、選題背景水資源是人類生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ)，但自然水體被人類活動所污染或破壞，導致水環(huán)境問題日益嚴重，其中水體中的氮、磷污染尤為突出。氮、磷是水體中生物要素，它們在自然環(huán)境中參與氣體、水、土壤中有機物、無機物的有機化、礦化等許多重要代謝過程，它們的存在對水生態(tài)環(huán)境和生物生命活動特別重要。然而，水體中氮、磷營養(yǎng)鹽過高，將使水體富營養(yǎng)化，引起水中藻類生長過快、水質(zhì)惡化、魚類死亡等問題。因此，如何有效地去除水中氮、磷污染物已經(jīng)成為水處理行業(yè)重要的研究領(lǐng)域。生物脫氮除磷技術(shù)已成為處理城市污水和農(nóng)村污水的常規(guī)處理工藝。其中，SBR工藝具有設備簡單、穩(wěn)定性好、產(chǎn)生少量污泥等優(yōu)點，廣泛應用于各類生活污水處理廠。但是，SBR工藝仍存在氮、磷去除效率不高、SBR工藝穩(wěn)定性差、運營成本高等問題。如何優(yōu)化SBR工藝，增強其脫氮除磷效率和控制穩(wěn)定性，成為當前研究的熱點和難點。二、研究內(nèi)容本研究主要研究基于UNIFEDSBR工藝強化脫氮除磷及優(yōu)化控制方法。具體研究內(nèi)容如下：1.研究UNIFEDSBR工藝的脫氮除磷機理及特點：綜述SBR工藝在污水處理中的應用現(xiàn)狀和發(fā)展及其脫氮除磷機理，分析SBR工藝在脫氮除磷方面存在的問題。2.研究UNIFEDSBR工藝強化脫氮除磷的工藝機理：利用生物技術(shù)、化學技術(shù)和物理技術(shù)，探索如何增強SBR工藝的脫氮除磷效率，包括在反應器內(nèi)添加特殊微生物、陶瓷過濾器等強化設備。3.優(yōu)化控制策略：在UNIFEDSBR工藝中，設計合理的控制策略，如周期設計、施食策略、反應器廢水排放策略、曝氣策略等，實現(xiàn)UNIFEDSBR工藝系統(tǒng)的優(yōu)化控制。4.實驗研究：在實驗室規(guī)模下，建立UNIFEDSBR工藝系統(tǒng)，并開展脫氮除磷優(yōu)化試驗，包括反應器運營模擬試驗、生物膜添加、陶瓷過濾器添加等。三、研究意義1.通過研究UNIFEDSBR工藝的脫氮除磷機理及特點，對于改善工藝設備和操作參數(shù)具有參考意義，提高方案實施成功率和治理效果。2.通過應用生物技術(shù)、化學技術(shù)和物理技術(shù)強化UNIFEDSBR工藝的脫氮除磷機理，為脫氮除磷研究提供新思路和新方法。3.通過優(yōu)化控制策略，實現(xiàn)UNIFEDSBR工藝系統(tǒng)的優(yōu)化控制，提高處理效率和治理水平。4.本研究可有效促進UNIFEDSBR工藝技術(shù)的應用推廣，為城市污水和農(nóng)村污水治理提供技術(shù)支撐。四、研究方案1.研究時間：2022年3月-2023年3月2.研究地點：中山大學3.研究方法：文獻調(diào)研、實驗研究、理論分析4.預期研究結(jié)果：（1）UNIFEDSBR工藝的脫氮除磷機理及特點得到深入探討。（2）UNIFEDSBR工藝脫氮除磷效率被有效提升。（3）優(yōu)化控制策略被成功設計和應用。（4）UNIFEDSBR工藝技術(shù)的應用推廣得到有效促進。五、參考文獻[1]Chun-LanLi,PingLiu,Xiao-XiaoHao,etal.ImpactofnitrateonphosphateremovalbyPseudomonassp.ASC7inwastewater[J].RSCAdvances,2017,7(7):4152-4162.[2]Zhong-LinChen,Yan-QingWang,Wei-MinHe,etal.Pilotstudyonnitrogenandphosphorusremovalfromrestaurantwastewaterusinganupflowbiologicalaeratedfilterandanupflowsandfilter[J].DesalinationandWaterTreatment,2015,56(13):3541-3549.[3]ChangZhu,Yu-QiangLiu,KangHuang,etal.EnhancednitrogenandphosphorusremovalinanovelintegratedUASB-SBBRsystemfortreatingmunicipalwastewater[J].FreseniusEnvironmentalBulletin,2013,22(3):751-758.[4]Jian-LiangZheng,Gao-FengYin,ShuangHuang,etal.PerformanceofenhancedbiologicalphosphorusremovalunderdifferentDOandpHconditionsinasequencingbatchreactor[J].EnvironmentalScienceandPollutionResearch,2016,23(15):15021-15028.[5]BoHu,Hong-MeiWang,JunLi,etal.Microbialcommunityanalysisandenhancedbiologicalp