电极生物膜组合工艺去除地下水硝酸盐的试验研究的开题报告.docx

电极生物膜组合工艺去除地下水硝酸盐的试验研究的开题报告

一、课题背景和意义

地下水是人类生产和生活的重要来源，但由于农业和工业污染源的存在，地下水中的硝酸盐含量日益增加，超标的硝酸盐对人体健康和生态环境造成严重影响。传统的硝酸盐处理技术存在成本高、占地大、处理效果差等问题，因此需要开发更为优质、节能、环保的硝酸盐去除技术。

电极生物膜组合工艺是一种新型的水处理技术，具有高效、低能耗、环保、易于操作等优点，已成为水处理领域研究的热点之一。本研究旨在对电极生物膜组合工艺进行试验研究，探究其去除地下水中硝酸盐的效果和机制，为高效、低成本、环保的地下水硝酸盐处理提供新思路和技术支持。

二、研究内容和目标

本研究将选取硝酸盐含量较高的地下水为试验对象，采用电极生物膜组合工艺进行处理试验，同时探究影响处理效果的因素，包括电极材料、压力、空气流速、水质等，以确定最佳处理条件。通过采集处理前后水样，分析水质指标变化，并对电极生物膜组合工艺去除地下水中硝酸盐的机制进行深入研究。

本研究的目标是：

1.确定电极生物膜组合工艺去除地下水中硝酸盐的最佳处理条件；

2.探究电极生物膜组合工艺的去除机制，采用微生物培养和高通量测序技术进行分析；

3.评估电极生物膜组合工艺去除地下水硝酸盐的效果及其经济性、环保性。

三、研究方法和步骤

1.采集地下水及其他处理原材料：评估地下水硝酸盐含量，选取含量适中的水样作为试验对象，同时采集电极材料、生物母体材料等。

2.工艺设计：根据实验数据，设计合理的电极生物膜组合工艺流程。

3.试验进行：实验设定不同的处理条件，如电极材质、流速、生物膜种类等参数的变化，对处理效果进行定量分析。

4.现场实验：将实验结果应用于实际地下水处理场地，评估其实用性和可行性。

5.检测分析：采集处理前后的水样，对其水质指标进行检测分析，包括硝酸盐含量、微生物活性、水中溶解有机质、pH值等。

6.数据分析：对实验数据进行统计、分析和综合评价，确定电极生物膜组合工艺的最佳处理工艺。

四、研究预期成果

通过本研究，可以获得以下预期成果：

1.确定适用于地下水处理的电极生物膜组合工艺。

2.探究电极生物膜组合工艺去除地下水中硝酸盐的机理。

3.为地下水硝酸盐治理提供新思路和技术支持。