1. 研究目的与意义
厌氧氨氧化作为一种高效经济的新型生物脱氮工艺，受到研究界广泛的关注。经过十多年的研究，人们已经初步探明厌氧氨氧化反应的机制、厌氧氨氧化作用菌的生理特征等问题，在通过人工配水对厌氧氨氧化菌进行富集培养方面，获得了较大的成果。厌氧氨氧化工艺适合处理高氨氮废水，尤其在处理低碳氮比废水方面具有独特的优势。厌氧氨氧化工艺和传统工艺相比，脱氮效率高、无需外加有机碳源、无氧溶解氧、污泥产率低。
目前的厌氧氨氧化菌种十分稀缺，而且厌氧氨氧化菌生长极其缓慢，其倍增周期通常为11天，导致厌氧氨氧化工艺启动周期相当长，漫长的启动过程成为厌氧氨氧化工业化应用的一大瓶颈。因此，厌氧氨氧化工艺的启动成为厌氧氨氧化领域的研究重点之一。
本课题研究基于mbr反应器启动厌氧氨氧化，通过对mbr反应器anammox启动特性的研究，使得反应器能够在较短的时间内富集更多的厌氧氨氧化细菌，达到较高的脱氮效能。目的在于探索和进一步完善厌氧氨氧化工艺的快速启动策略，对推进高效的厌氧氨氧化生物脱氮技术的工业化应用进程有重要意义。
2. 研究内容和预期目标
主要研究内容：
针对厌氧氨氧化工艺启动周期长，菌体易流失，对生长环境要求苛刻而富集缓慢的问题，本研究基于膜生物反应器启动厌氧氨氧化工艺，筛选出最佳污泥源，探寻厌氧氨氧化工艺的最佳启动策略，揭示反应器启动过程中微生物菌群的变化趋势，以加速工艺启动过程。具体内容如下：
（1）不同水力流态厌氧氨氧化反应器启动性能研究
3. 研究的方法与步骤
3.1 研究方法
本研究在阅读大量文献，总结前人经验的基础上，自行设计出MBR和ABR反应器，就近选择2种来源广泛、易获取的污泥，接种至反应器中，采用人工配水进行培养，每隔2d采集进出水水样，进行以下检测项目的测量。根据氮素的去除情况作相应的运行策略调整。
| 检测项目 | 分析方法 | 检测项目 | 分析方法 |
| NH4 -N | 纳氏试剂分光光度法 | 温度 | 温度计 |
| NO2--N | N-(1-萘基)-乙二胺分光光度法 | MLSS/MLVSS | 称重法 |
| NO3--N | 紫外分光光度法 | 生物相 | 高通量测序 |
| pH | pH 测定仪 | 污泥结构 | 电镜扫描 |
3.2 步骤
在阅读了大量相关文献资料的前提下，进行实验整体的构思。启动实验装置，并开始进行实验。实验的进行延续时间预计近三个月，实验进行过程中，每天都要对进水、出水的相关指标进行测定，并记录整理。实验即将结束的同时，也要进行实验数据的分析整理，绘制图表等。分析所得成果，进行论文的撰写，完成毕业论文。
4. 参考文献
| 序号 | 作者 | 题目（书名） | 期刊名称（出版单位），时间 |
| 1 | Rui D, Peng Y Z, Cao S B | Advanced nitrogen removal with simultaneous anammox and denitrification in sequencing batch reactor | Bioresource Technology,2014 |
| 2 | Ma B, Peng Y Z, Zhang S J | Performance of anammox UASB reactor treating low strength wastewater under moderate and low temperatures | Bioresource Technology, 2013 |
| 3 | Tang C J, Zheng P, Mahmood Q | Start-up and inhibition analysis of the anammox process seeded with anaerobic granular sludge | Journal of Industrial Microbiology Biotechnology, 2009 |
| 4 | Lotti T, Kleerebezem R, Abelleira-Pereira J M | Faster through training: The anammox case | Water Research, 2015 |
| 5 | Tsushima I, Ogasawara Y, kindaichi T | Development of high-rate anaerobic ammonium-oxidizing biofilm reactors | Water Research, 2007 |
| 6 | Strous M, Kuenen J G, Jetten M S M. | Key Physiology of Anaerobic Ammonium Oxidation | Journal of Neurosurgery,1999 |
| 7 | VAN DE GRAFF A A, MULDER A, DE BRUIJN P | Anaerobic oxidation of ammonium is a biologically mediated process | Applied Environmental Microbiology, 1995 |
| 8 | Wang T, Zhang H M, Gao D W | Comparison between MBR and SBR on anammox start-up process from the conventional activated sludge | Bioresource Technology, 2012 |
| 9 | van der Star W R L, Miclea A I, Dongen U G J M V | The membrane bioreactor: A novel tool to grow anammox bacteria as free cells | Biotechnology Bioengineering,2008 |
| 10 | Huang X W, Urata K, Wei Q Y | Fast start-up of partial nitritation as pre-treatment for anammox in membrane bioreactor | Biochemical Engineering Journal, 2016 |
| 11 | 唐崇俭、郑平、陈婷婷 | 厌氧氨氧化工艺的菌种、启动与效能 | 化工学报，2010 |
| 12 | 王元月、魏源送、张树军 | 厌氧氨氧化技术处理高浓度氨氮工业废水的可行性分析 | 环境科学学报，2013 |
| 13 | 李祥、王勇、黄勇、袁怡 | 厌氧氨氧化反应器启动及富集培养方法研究进展 | 水处理技术，2009 |
| 14 | 金仁村、郑平、陈旭良、胡宝兰 | 厌氧氨氧化反应器启动方法的探讨 | 化工进展，2005 |
| 15 | 户海燕、霍思宜、张正哲、施曼玲、金仁村 | 分子生物技术在厌氧氨氧化工艺研究中的应用 | 环境科学与技术，2016 |
| 16 | 路青、华兆哲、李秀芬、葛富青、堵国成、陈坚 | MBR中厌氧氨氧化运行特性及微生态结构 | 食品与生物技术学报，2010 |
| 17 | 唐崇俭、郑平 | 厌氧氨氧化技术应用的挑战与对策 | 中国给水排水，2010 |
| 18 | 祖波、张代钧、白玉华 | 厌氧氨氧化菌特性及其在生物脱氮中的应用 | 微生物学通报，2006 |
| 19 | 陈重军、王建芳、张海芹，沈耀良 | 厌氧氨氧化污水处理工艺及其实际应用研究进展 | 生态环境学报，2014 |
| 20 | 贾方旭、彭永臻、杨庆 | 厌氧氨氧化菌与其他细菌之间的协同竞争关系 | 环境科学学报，2014 |
5. 计划与进度安排
| 序号 | 工作内容 | 起迄日期 |
| 1 | 阅读相关文献资料并启动实验装置 | 2022/02/13-02/26 |
| 2 | 完成开题报告并开题 | 2022/02/27-2022/03/13 |
| 3 | 进行具体实验和测试 | 2022/03/14-2022/05/14 |
| 4 | 测试分析总结 | 2022/05/15-2022/05/21 |
| 5 | 完成论文 | 2022/05/22-2022/06/04 |
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