基于管式炭膜MFC-ANMBR运行性能研究的开题报告题目：基于管式炭膜MFC-ANMBR运行性能研究的开题报告一、研究背景水资源的严重短缺已成为世界性的问题，同时城镇化和工业发展使废水排放量不断增加，水污染成为世界性难题。污水处理的传统方式通常采用生物处理工艺，但在能源消耗和操作复杂度方面存在问题，导致其不够经济和实用。而膜生物反应器（MBR）由于具有高质量的出水、小体积、易于管理和操作纳米级分离膜可以广泛应用于废水处理中，因而受到越来越多人的关注。在MBR的基础上，结合MFC（微生物燃料电池）技术，则既可实现废水的高效处理，又可实现废水废弃物的能量回收和转化。但MBR-MFC技术中仍存在着能量输出低、系统稳定性差、膜污染等问题，为了解决这些问题并进一步提高系统运行性能，有必要对其运行性能进行深入研究。二、研究目的本研究旨在探究基于管式炭膜MFC-ANMBR系统的运行性能，包括氧化还原电势、COD去除效率、膜污染等方面的问题，为进一步实现MBR-MFC技术在废水处理和资源回收中的广泛应用提供参考和指导。三、研究内容和方法本研究将采用实验室自建的管式炭膜MFC-ANMBR系统进行研究，主要包括以下内容：1.系统构建与运行条件的设置系统包括物理处理单元和生物反应单元两个部分，物理处理单元主要由网状膜、活性炭和炭膜组成，生物反应单元主要由MBR反应器和MFC反应器组成。通过设置反应温度、压力、流量、反应时间等不同条件，对系统运行过程和废水处理效果进行研究。2.基于管式炭膜MFC-ANMBR系统对COD去除效率的研究通过对不同COD浓度的废水进行处理，并测试其去除效率。同时，通过监测系统的电荷输出和氧化还原电势等参数，探究管式炭膜MFC-ANMBR系统在COD去除过程中的响应。3.基于管式炭膜MFC-ANMBR系统对膜污染的研究监测系统中膜污染程度，分析其原因，对膜污染进行预防和治理。四、研究意义和预期结果本研究将为进一步理解MBR-MFC技术的运行机理提供实验依据，探索出更高效、更稳定的MBR-MFC工艺方案，可以为废水处理和资源回收提供一种可持续的技术途径。预期研究结果包括废水的高效处理和资源回收、生物电化学反应的分析及机制、管式炭膜的应用评价等方面的结果。五、进度安排本研究的时间安排如下：第一年：系统建设，参数调整以及对COD去除效率的探究第二年：对系统的膜污染进行研究，同时建立废水处理模型和生物电化学反应模型第三年：总结研究结果并发表论文六、参考文献1.GhangrekarMM.Ahybridmicrobialfuelcellmembranebioreactorforenhancedbioelectricitygenerationandwastewatertreatment[J].WaterResearch,2012,46(9):2955-2964.2.ZhangM,SuM,AnJ.Effectsofanodematerialsontheperformanceofmicrobialfuelcellsforwastewatertreatment[J].BioprocessandBiosystemsEngineering,2013,36(7):879-885.3.TawfikA,El-GoharyF,TemminkH,etal.ElectrochemicalCharacteristicsofMicrobialFuelCellsforWastewaterTreatment[J].EnvironmentalProgress&SustainableEnergy,2013,32(2):271-279.