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循环冷却水系统中生物粘泥控制的营养体系研究的开题报告

题目：循环冷却水系统中生物粘泥控制的营养体系研究

一、选题背景和意义

随着工业发展和城市化进程的加快，循环冷却水的应用越来越广泛，成为一种重要的工业水源。然而，长期运行的循环冷却水系统容易积聚生物粘泥（biofilm）和污垢，导致系统的堵塞、腐蚀和漏水等问题。目前，虽然有一些chemicalagents可以有效控制生物粘泥的积聚，但是这些化学药品会对水环境造成污染，且长期使用会导致细菌的耐药性。

因此，从养分控制的角度入手，建立一种营养平衡的循环冷却水系统是解决生物粘泥问题的有效方法。本研究旨在深入探究循环冷却水系统中生物粘泥的营养来源，并寻找一种可行的营养调控方法，为循环冷却水系统的运行和维护提供科学依据。

二、研究内容和方案

本研究将分析循环冷却水系统中生物粘泥的成分和来源，探究其生长机理和影响因素。建立一套循环冷却水系统的营养平衡模型，研究营养元素的平衡分配规律、参与反应的主要菌群等。通过实验室模拟和田间试验，验证营养调控方案的可行性和效果，并与化学药品进行比较分析。

具体的研究方案如下：

1.生物粘泥成分和来源的分析

采用厌氧和好氧培养的方法，分离和鉴定生物粘泥中的细菌、浮游生物和有机物质等成分，分析其来源和生长机理。

2.循环冷却水系统的营养平衡模型的建立

结合水质分析，建立一套循环冷却水系统的营养平衡模型，研究营养元素的平衡分配规律、参与反应的主要菌群等。

3.营养调控方案的实验验证

针对循环冷却水系统中的生物粘泥问题，设计营养调控实验，探索不同营养调控方案的可行性和效果，比较其与化学药品的差异。

4.数据分析和结论

对实验数据进行统计和分析，探究循环冷却水系统中营养平衡与生物粘泥控制的关系，并提出相应的管理和维护建议。

三、研究进展和预期成果

目前，本研究已经完成生物粘泥成分和来源的初步分析，并绘制了循环冷却水系统的营养平衡模型。下一步将进行营养调控方案的实验验证，并对实验数据进行统计和分析。预期取得以下成果：

1.确定循环冷却水系统中生物粘泥的营养来源和成分。

2.建立循环冷却水系统的营养平衡模型，探究营养元素的平衡分配规律、参与反应的主要菌群等。

3.提出符合实际生产和环保要求的营养调控方案，验证其可行性和效果，并与化学药品进行比较分析。

4.提供循环冷却水系统管理和维护的科学依据，促进循环冷却水系统的健康、稳定和可持续发展。

四、参考文献

1.WangX,etal.(2018)Biofilmsinwatersystems:Areviewoncharacterization,effectfactors,andcontrol.BioresourTechnol,255:125-140.

2.WangY,etal.(2016)Areviewoncontrolmethodsofbiofilm.WaterRes,114:317-325.

3.LiX,etal.(2019)Nutrientloadingandmicrobialcommunityinbiofilmsdevelopedinafull-scalecoolingtower.Chemosphere,219:700-709.

4.LiuT,etal.(2018)Investigationofmicrobialcommunityandbiofilmformationondifferentmaterialsincoolingtower.BioresourTechnol,267:715-719.