UNIFED SBR工艺强化脱氮除磷及优化控制的开题报告

UNIFEDSBR工艺强化脱氮除磷及优化控制的开题报告一、选题背景水资源是人类生存和发展的重要基础，但自然水体被人类活动所污染或破坏，导致水环境问题日益严重，其中水体中的氮、磷污染尤为突出。氮、磷是水体中生物要素，它们在自然环境中参与气体、水、土壤中有机物、无机物的有机化、矿化等许多重要代谢过程，它们的存在对水生态环境和生物生命活动特别重要。然而，水体中氮、磷营养盐过高，将使水体富营养化，引起水中藻类生长过快、水质恶化、鱼类死亡等问题。因此，如何有效地去除水中氮、磷污染物已经成为水处理行业重要的研究领域。生物脱氮除磷技术已成为处理城市污水和农村污水的常规处理工艺。其中，SBR工艺具有设备简单、稳定性好、产生少量污泥等优点，广泛应用于各类生活污水处理厂。但是，SBR工艺仍存在氮、磷去除效率不高、SBR工艺稳定性差、运营成本高等问题。如何优化SBR工艺，增强其脱氮除磷效率和控制稳定性，成为当前研究的热点和难点。二、研究内容本研究主要研究基于UNIFEDSBR工艺强化脱氮除磷及优化控制方法。具体研究内容如下：1.研究UNIFEDSBR工艺的脱氮除磷机理及特点：综述SBR工艺在污水处理中的应用现状和发展及其脱氮除磷机理，分析SBR工艺在脱氮除磷方面存在的问题。2.研究UNIFEDSBR工艺强化脱氮除磷的工艺机理：利用生物技术、化学技术和物理技术，探索如何增强SBR工艺的脱氮除磷效率，包括在反应器内添加特殊微生物、陶瓷过滤器等强化设备。3.优化控制策略：在UNIFEDSBR工艺中，设计合理的控制策略，如周期设计、施食策略、反应器废水排放策略、曝气策略等，实现UNIFEDSBR工艺系统的优化控制。4.实验研究：在实验室规模下，建立UNIFEDSBR工艺系统，并开展脱氮除磷优化试验，包括反应器运营模拟试验、生物膜添加、陶瓷过滤器添加等。三、研究意义1.通过研究UNIFEDSBR工艺的脱氮除磷机理及特点，对于改善工艺设备和操作参数具有参考意义，提高方案实施成功率和治理效果。2.通过应用生物技术、化学技术和物理技术强化UNIFEDSBR工艺的脱氮除磷机理，为脱氮除磷研究提供新思路和新方法。3.通过优化控制策略，实现UNIFEDSBR工艺系统的优化控制，提高处理效率和治理水平。4.本研究可有效促进UNIFEDSBR工艺技术的应用推广，为城市污水和农村污水治理提供技术支撑。四、研究方案1.研究时间：2022年3月-2023年3月2.研究地点：中山大学3.研究方法：文献调研、实验研究、理论分析4.预期研究结果：（1）UNIFEDSBR工艺的脱氮除磷机理及特点得到深入探讨。（2）UNIFEDSBR工艺脱氮除磷效率被有效提升。（3）优化控制策略被成功设计和应用。（4）UNIFEDSBR工艺技术的应用推广得到有效促进。五、参考文献[1]Chun-LanLi,PingLiu,Xiao-XiaoHao,etal.ImpactofnitrateonphosphateremovalbyPseudomonassp.ASC7inwastewater[J].RSCAdvances,2017,7(7):4152-4162.[2]Zhong-LinChen,Yan-QingWang,Wei-MinHe,etal.Pilotstudyonnitrogenandphosphorusremovalfromrestaurantwastewaterusinganupflowbiologicalaeratedfilterandanupflowsandfilter[J].DesalinationandWaterTreatment,2015,56(13):3541-3549.[3]ChangZhu,Yu-QiangLiu,KangHuang,etal.EnhancednitrogenandphosphorusremovalinanovelintegratedUASB-SBBRsystemfortreatingmunicipalwastewater[J].FreseniusEnvironmentalBulletin,2013,22(3):751-758.[4]Jian-LiangZheng,Gao-FengYin,ShuangHuang,etal.PerformanceofenhancedbiologicalphosphorusremovalunderdifferentDOandpHconditionsinasequencingbatchreactor[J].EnvironmentalScienceandPollutionResearch,2016,23(15):15021-15028.[5]BoHu,Hong-MeiWang,JunLi,etal.Microbialcommunityanalysisandenhancedbiologicalp