膜曝气生物膜反应器共代谢处理硝基苯胺废水开题报告

1. 研究目的与意义

研究目的：研发适用于硝基苯胺废水治理的具有缺氧区和好氧区的膜曝气生物膜反应器系统，实现硝基苯胺废水的高效处理并获得共代谢条件下硝基苯胺的降解特性。 研究意义：为硝基苯胺废水的治理提供无二次污染的新型膜曝气生物处理技术，为进一步开发应用膜曝气生物膜反应器积累技术基础。

2. 国内外研究现状分析

MABR国内外研究概况：目前，国内的研究内容主要集中在以碳膜和陶瓷膜等为曝气膜的MABR过程，MABR中的脱氮过程及操作因素的探究，以及利用MABR技术处理特殊难降解废水等方面。张文丽等人以模拟生活污水为研究对象，探讨了MABR推流运行时不同曝气压力下不同点位分布的溶解氧值特征。谷静丽等人将MABR应用于餐饮废水的处理。侯飞飞将MABR技术应用于高盐有机废水的处理，采用实验室自制MABR反应器进行含盐废水生物膜的驯化。实验结果表明MABR反应器在处理模拟高盐废水时取得了很好的效果，为MABR处理实际高盐废水的研究奠定了基础。

MABR最早是在1978年由美国的Yeh等人提出，他们采用聚四氟乙烯纤维膜供氧，利用附着在膜外层的生物膜处理人工污水。而后在1983年，Vick Roy等人进一步论证了该工艺的可行性和优越性。随后，MABR技术成为膜生物反应器研究领域的热点。近年来，关于MABR的研究主要关注以下几个领域:除碳同步脱氮、处理废水中挥发性有毒或难降解的有机污染物、异向传质生物膜特性及结构模型等方面的应用和基础研究。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：（1）膜的表面处理、表征与筛选；（2）膜组件的制备及一体化膜曝气生物膜反应器系统的构建；（3）共代谢基质的筛选；（4）硝基苯胺废水的分析；（5）处理系统的启动方式与条件；（6）典型硝基苯胺的浓度、共代谢基质投配量、曝气压强、hrt、循环比、回流比等对反应器运行效果的影响；（7）硝基苯胺的降解途径和生物脱氮过程分析。

研究计划：2月25日～3月5日：文献调研，实验室准备，开题报告；

3月6日～3月16日：实验方案制定，实验系统配套完善，分析测试项目准备；

4. 研究创新点

利用膜曝气生物反应器无泡曝气、异相传质和生物膜分层结构的特点，构建同时具有缺氧和好氧功能的一体化膜曝气生物膜反应器系统；在共代谢基质存在的条件下实现微生物协同作用降解较高浓度的硝基苯胺并实现废水的生物脱氮。