污泥消化液半短程硝化-厌氧氨氧化全程自养脱氮研究的开题报告.docx

污泥消化液半短程硝化-厌氧氨氧化全程自养脱氮研究的开题报告

一、研究背景和意义

随着城市化的不断扩张和人口的增加，污水处理厂处理的污泥和污水量也在不断增加。其中污泥含有大量的有机物和氮、磷等营养元素，若直接排放到环境中，将严重污染水体。因此，对污泥进行处理并回收其有用物质，成为城市污水处理的一个重要环节。

目前，污泥处理主要采用厌氧消化和好氧消化工艺，但这些工艺都存在能耗高、回收率低、污染物排放等问题。因此，有必要探索一种更加高效、低能耗、低排放的污泥处理技术。

本研究将探讨污泥消化液半短程硝化-厌氧氨氧化全程自养脱氮工艺，该工艺具有低能耗、低排放、高回收率等优点，在污泥处理领域具有广阔的应用前景。

二、研究内容和方法

研究内容：

1、分析污泥消化液中的理化指标和微生物菌群组成；

2、设计污泥消化液半短程硝化-厌氧氨氧化全程自养脱氮实验装置；

3、对比不同方案下污泥处理的效果，优化工艺参数；

4、分析工艺实施的经济、环保效益。

研究方法：

1、实验室试验：对污泥消化液中的理化指标和微生物菌群组成进行分析，并设计实验装置进行半短程硝化-厌氧氨氧化脱氮试验；

2、优化工艺参数：通过调整COD、硝氮、氨氮等参数，优化工艺参数，提高氮回收利用率；

3、理论推导：通过数学模型推导，探讨工艺的可行性和优化方案。

三、预期成果

1、总结出一套高效、低能耗、低排放的污泥处理工艺；

2、明确该工艺的优化方案和参数要求；

3、提出该工艺的经济和环保效益，并探讨实现该工艺的可行性。

四、研究难点

1、工艺参数优化：如何将CO、硝氮、氨氮等物质的水平控制在适当的范围内，以达到最佳的脱氮效果；

2、微生物呼吸规律研究：探究污泥消化液中微生物的生长规律、代谢转化特点，为优化工艺提供理论依据；

3、模型推导：建立模型，探讨工艺的可行性和优化方案，研究过程中涉及的理论问题较多。

五、研究计划

时间研究内容实验进展

第1-3个月准备工作根据研究要求收集资料、研读文献

第4-6个月污泥消化液分析对污泥消化液的理化指标和微生物菌群进行分析

第7-9个月设计实验装置设计半短程硝化-厌氧氨氧化全程自养脱氮实验装置

第10-12个月试验及优化工艺参数对比不同方案下污泥处理的效果，优化工艺参数

第13-15个月经济、环保效益分析分析工艺实施的经济、环保效益

第16-18个月模型推导及举办会议建立模型，探讨工艺的可行性和优化方案，并组织研讨会议

第19-20个月论文写作及论文发表撰写论文，投稿相关期刊

六、研究所需经费

1、设备费：10万元；

2、实验药剂费：5万元；

3、论文发表费：3万元。

总计18万元。