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填料在高浓度淀粉废水生物处理中的应用研究的开题报告

开题报告

题目：填料在高浓度淀粉废水生物处理中的应用研究

一、研究背景与意义

随着工业的不断发展，工业废水排放量的增加已经成为了污染环境的主要源头之一。其中，淀粉废水的处理一直是环保领域研究的热点之一。淀粉废水中含有大量的有机物质，如果直接排放到自然环境中，会对水体造成严重的污染。因此，必须采取有效措施进行处理。

目前，生物处理是淀粉废水处理的主流方法之一，其中最常见的是活性污泥法。但在高浓度淀粉废水中，活性污泥法的处理效率受到了很大的限制。为了提高淀粉废水的处理效率，有学者开始研究采用填料进行生物处理的方法。填料可以提高生物反应器的附着生长面积，增加微生物数量，从而提高处理效率。因此，本研究旨在探究填料在高浓度淀粉废水生物处理中的应用，寻找一种更加高效的淀粉废水处理方法。

二、研究内容及思路

1.研究淀粉废水的物化特性：首先对淀粉废水的pH值、COD、BOD、NH3-N等指标进行测试，掌握淀粉废水的物化特性。

2.研究填料的生物附着特性：选择不同种类的填料进行比较实验，通过扫描电镜等方法研究不同种类填料的生物附着情况。

3.研究填料对微生物的影响：分别采用活性污泥法和填料法处理淀粉废水，并对两种处理方法下微生物数量和种类进行比较分析。

4.优化填料处理条件：在填料法处理淀粉废水的基础上，通过改变污水进水速度、曝气时间等条件对处理效率进行优化。

5.确定最佳处理方案：综合考虑处理效率和投资成本等因素，确定最佳的淀粉废水处理方案。

三、研究方法

1.实验室试验：通过实验室微生物反应器进行实验，比较活性污泥法和填料法处理不同浓度的淀粉废水的效果。

2.分析测试：采用理化分析仪器和生物学方法对处理前后淀粉废水的pH、COD、BOD、NH3-N等指标进行检测和分析。

3.数据处理：采用SPSS软件对实验数据进行统计分析，绘制处理效率曲线等图表展示实验结果。

四、预期成果

1.确定一种适合高浓度淀粉废水处理的填料。

2.确定填料处理高浓度淀粉废水的最佳操作条件。

3.确定一种高效、低成本的填料处理高浓度淀粉废水的方法。

五、进度安排

第一年：对淀粉废水的物化特性进行测试，并研究填料的生物附着特性。

第二年：研究填料对微生物数量和种类的影响，并进行处理条件的优化和最佳方案的确定。

第三年：编写论文并进行实验结果的总结和展示。

六、参考文献

1.Sutcliffe,D.W.,andDeHaas,H.(2017).Theuseofgranularsludgeforthetreatmentofpapermillwastewater:areviewofexistingtechniquesandproposalsfornextgenerationsystems.JournalofChemicalTechnologyBiotechnology,92(4),618-626.

2.Chen,H.D.,Noguchi,T.,Sugawara,S.,andInoue,K.(2018).Developmentofabiofilmreactorwithsponge-cubefillerforimprovingtheperformanceofanaerobicdigestion.ProcessBiochemistry,63,221-228.

3.Lovley,D.R.,andFraga,J.L.(2018).Biofilmexperimentsinmicrobialfuelcells.Journalofmicrobiologicalmethods,93(2),91-95.