富铁填料和锰砂强化BAF处理低温水的效能及微生物特性研究的开题报告一、研究背景水是人类生产和生活的必需品，水资源的保护和治理一直是国家和人民关注的问题之一。近年来，随着人类经济和人口的快速增长以及城市化的加快，水质污染和水资源短缺问题越来越突出，已成为制约城市可持续发展的主要瓶颈之一。为了解决这些问题，需要开发适合的技术和手段来对水进行处理。其中，生物滤池（BiologicalAeratedFilter，BAF）是一种广泛应用的水处理技术，其通过生物附着的方式去除水中的杂质和有机物，具有高效、节能、省地等特点，并且能够适应不同水体环境。富铁填料和锰砂作为BAF生物滤料的一种，其具有良好的去除效果。通过人工合成方法，将铁离子或锰离子附着于填料表面，利用化学吸附、电化学作用等原理去除水中的有机物和氮、磷等营养物质。同时，这些材料也具有一定的抑菌效果，能够减少生物生长引起的细菌等微生物的污染和交叉感染。目前，虽然富铁和锰砂在BAF中的应用已得到一定的研究和应用，但是在低温环境下的效果和微生物特性研究较少。随着寒冷气候的到来，水处理厂需要采用一种能够适应低温环境的水处理技术，以保证出水水质的安全和可靠性。因此，本研究旨在通过实验方法，探究富铁和锰砂在低温环境下的去污和抑菌效果以及微生物特性，为低温水处理提供科学依据和技术支持。二、研究目的本研究的主要目的是探究富铁填料和锰砂在低温环境下的去污和抑菌效果以及微生物特性，具体目标如下：1、探究不同富铁填料和锰砂填料掺混比例对水质去除效果的影响。2、研究不同温度条件下（5℃和10℃）富铁填料和锰砂填料对水中废水中有机物和氮磷的去除效果。3、研究富铁填料和锰砂填料对水中微生物的抑制效果，包括细菌、藻类等。4、研究不同温度条件下富铁填料和锰砂填料对微生物生长的影响。三、研究方法1、实验设计：本研究采用随机组合设计，在不同的富铁和锰砂比例下（如2:8、5:5、8:2等）分别进行实验，对比不同组合比例下温度为5℃和10℃时水质去除效果的差异。2、实验设备：实验室内模拟BAF环境，使用不同比例的富铁和锰砂填料作为生物滤料，在加水缸中喷淋加入模拟废水，模拟低温环境（5℃和10℃），经过各阶段的处理后，收集出水进行水质分析。3、实验内容：（1）搭建低温生物滤池实验装置；（2）制备不同比例的富铁填料和锰砂填料；（3）进行不同比例下的水质去除实验，收集出水进行COD、NH4+-N、NO3--N、TP等水质指标分析；（4）通过平板计数法、荧光定量PCR等微生物学方法，分析滤池中微生物的数量和种类；（5）记录滤池中温度的变化以及微生物生长情况。四、研究意义本研究旨在探究富铁填料和锰砂强化BAF处理低温水的效能及微生物特性，具有重要意义。一方面，富铁填料和锰砂在低温环境下具有良好的去污和抑菌效果，对于低温水质的保护具有积极作用；另一方面，通过研究其微生物特性，可以深入了解富铁和锰砂填料在生物滤池中的作用机理，为进一步的研究和应用提供理论基础。此外，本研究可为滤料的性能优化提供数据支持，有助于提高BAF工艺对低温水之类特殊水体的处理能力，为水资源保护和可持续发展做出更大的贡献。