人工湿地联合固定化微生物的固体碳源处理低C/N污水的性能研究的任务书一、研究背景和意义随着城市化进程的加速，城市污水排放量逐年增加。因此，如何高效地处理城市污水成为了一个亟待解决的问题。传统的污水处理方法包括曝气法、生物膜法、沉淀法等，但这些方法存在能源消耗高、操作成本高、城市用地占用等缺点。人工湿地是一种较新型的污水处理技术，具有低成本、易维护、环保等优点。人工湿地的核心组成部分是微生物群落，能够通过微生物呼吸代谢作用将废水中的氮、磷等有机物分解掉，并将其转化为植物能够利用的养分，同时也能够通过筛选和吸附作用去除污染物。然而，传统人工湿地存在化学需氧量(COD)/氮总量(N)比值低、处理效率较差等问题，因此，如何提高人工湿地的C/N比值成为了目前的研究热点问题。本研究将采用人工湿地联合固定化微生物的固体碳源，通过增加人工湿地的C/N比值，提高废水的处理效率，为解决城市污水处理问题提供新思路。二、研究内容和方法1.研究内容本研究将以人工湿地为基础，通过联合固定化微生物的固体碳源，探究不同C/N比值下的污水处理效果。具体研究内容包括：(1)建立低C/N比值废水的处理模型。(2)确定不同C/N比值下微生物群落组成变化。(3)优选固定化微生物的固体碳源种类。(4)探究固定化微生物的载体形式对污水处理效果的影响。(5)研究不同C/N比值下污水处理效果的差异。2.研究方法(1)废水采集和处理：采集城市废水样品，通过人工湿地处理，接入固定化微生物的固体碳源。(2)环境因素测定：监测污水处理前后COD、氨氮、总氮、总磷等环境因素的变化，以及微生物群落结构的变化。(3)微生物群落分析：采用扫描电镜和高通量测序技术对微生物群落进行分析，确定在不同C/N比值情况下微生物群落的变化。(4)固定化微生物的碳源培养：筛选合适的固定化微生物的固体碳源种类，并优选最佳的载体形式。(5)实验数据处理：统计实验数据，分析不同C/N比值下污水处理效果的差异，并总结结论。三、研究预期成果本研究将探究人工湿地联合固定化微生物的固体碳源处理低C/N污水的性能，预期达成以下成果：(1)确定不同C/N比值下微生物群落组成变化，为优化人工湿地的污水处理效果提供理论依据。(2)优选固定化微生物的固体碳源种类，提高废水的处理效率。(3)探究固定化微生物的载体形式对污水处理效果的影响，提出合理的载体形式。(4)确定不同C/N比值下污水处理效果的差异，为人工湿地的改进提供实验参考。四、研究进度和计划本研究计划采用以下的时间节点：第一年：完成文献综述和理论研究，建立废水的处理模型，确定实验方案；第二年：开展固定化微生物的碳源培养和实验研究，确定最佳的固体碳源种类和载体形式，并分析微生物群落组成变化；第三年：总结实验数据，完成论文的撰写和实验成果的汇报。