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ANAMMOX生物膜反应器脱氮性能研究的开题报告

一、研究背景与意义

随着城市化进程的加快和人口增长的不断挤压，城市环境问题越来越受到人们的关注。其中，尤以水污染问题引发的社会关注最为广泛。由于生活排水中存在大量的氮和磷等有机营养物质，如果不进行科学的处理就会对河道水质造成严重影响，并对水生态系统产生不良影响。因此，研究低成本、高效率的废水处理技术已经成为当今社会面临的一项严峻的挑战。

传统的污水处理工艺中，通常采用的是生化处理和化学沉淀等方法对污水中的氮进行处理，但这些方法存在着能耗高、处理效率低、处理周期长、废水处理后生成的污泥数量大等问题。相比之下，ANAMMOX（AnaerobicAmmoniumOxidation，厌氧氨氧化）生物膜反应器技术克服了传统方法的缺陷，成为目前研究的热点。它基于厌氧氨氧化微生物反应原理，通过将污水中的氨氮和亚硝酸根离子反应产生氮气和水，起到了脱氮的目的。ANAMMOX生物膜反应器技术具有体积小、处理能力强、污泥产生量少、能源消耗低等优点，对于缓解水污染问题具有重要的意义。

二、研究内容及方法

本文研究的是一种ANAMMOX生物膜反应器，通过建立一个具有良好生物膜的反应器来提高ANAMMOX的脱氮效果。具体研究内容如下：

1.ANAMMOX生物膜反应器的设计与制造

本部分主要是通过对反应器设计的分析，选择适合的材料进行制造，保证反应器的稳定性和高效性。

2.对ANAMMOX生物膜反应器中各运行参数的优化

因为ANAMMOX生物膜反应器是一种新型技术，目前一些相关参数如反应器的pH、反应器温度、填料的选择、进、出水量等都需要经过实验的研究来优化。因此，在本文中，我们将对这些参数进行研究和探究，以改善反应器的运转状态。

3.ANAMMOX生物膜反应器的脱氮效果

本文还将对ANAMMOX生物膜反应器的脱氮效果进行研究。主要通过测试进出水中的NH4+-N、NO2--N、NO3--N等参数数据变化来反映ANAMMOX生物膜反应器的脱氮效果。

三、预期成果与意义

1.ANAMMOX生物膜反应器设计与制造

本研究将通过实验，设计出一种具有生物膜反应器的ANAMMOX反应器，使之具备处理污水中氨氮的功能，减小反应器的体积，降低能耗成本，节约空间。

2.反应器各参数优化

本研究通过尝试不同参数组合来优化ANAMMOX生物膜反应器的运行，使其能够在不同的条件下稳定工作，并且达到最高的氨氮去除效率。

3.ANAMMOX生物膜反应器脱氮效果

本研究还将对ANAMMOX生物膜反应器的脱氮效果进行研究。通过检测污水的入口和出口，我们期望能够获得高效和稳定的脱氮效果。

本研究成果可为ANAMMOX生物膜反应器技术开发提供重要的理论和实践支持，同时也有助于在生物膜反应器中的应用和推广，以期得到更广泛的应用和推广。