1. 本选题研究的目的及意义
氮素是水体富营养化的主要原因之一，过量的氮排放会导致水体生态环境恶化。
传统的生物脱氮工艺存在流程复杂、运行成本高等问题，而单级自养脱氮技术作为一种新型的生物脱氮技术，具有工艺流程简单、运行成本低、环境友好等优点，近年来受到广泛关注。
本研究旨在构建高效稳定的单级自养脱氮系统，并探究外源材料对系统脱氮性能的影响，为该技术的实际应用提供理论依据和技术支持。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，单级自养脱氮技术作为一种新兴的生物脱氮技术，受到了国内外学者的广泛关注。
1. 国内研究现状
国内学者在单级自养脱氮系统构建方面取得了一定的进展。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本选题将在构建单级自养脱氮系统的基础上，探究外源材料对系统脱氮性能、微生物群落结构以及系统稳定性的影响，并对其作用机制进行分析。
1. 主要内容
1.构建单级自养脱氮系统，并对其进行启动和驯化，使其达到稳定的脱氮效果。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法，具体步骤如下：
1.实验研究：
a.反应器构建与运行：根据研究目的，设计并搭建合适的单级自养脱氮反应器，控制反应器运行参数，并进行长期稳定运行。
b.外源材料制备与添加：根据预实验结果，选择合适的外源材料，并进行必要的处理和改性，确定最佳添加量，并将其添加到反应器中。
c.样品采集与分析：定期采集反应器进出水水样，测定水质指标，如氨氮、亚硝氮、硝氮等，并对系统中的微生物群落进行分析。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：
1.探究新型外源材料对单级自养脱氮系统的影响：本研究将选择新型外源材料，探究其对系统脱氮性能的影响，并对其作用机制进行深入分析，以期为单级自养脱氮技术的改进和优化提供新的思路。
2.结合高通量测序技术分析微生物群落结构变化：本研究将利用高通量测序技术，对添加外源材料前后系统中的微生物群落结构进行分析，并将其与系统脱氮性能相关联，以期揭示外源材料影响系统脱氮性能的微生物学机制。
3.关注系统长期运行稳定性和抗冲击负荷能力：本研究将重点关注外源材料对系统长期运行稳定性和抗冲击负荷能力的影响，并对其作用机制进行分析，以期为单级自养脱氮技术的实际应用提供更加全面的参考。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 刘雨欣, 何强, 陈伟, 等. 碳源对短程硝化-厌氧氨氧化耦合反硝化脱氮系统的影响[J]. 环境工程学报, 2021, 15(1): 284-292.
[2] 郑海, 杨帆, 陈天虎, 等. 硫化物型自养脱氮工艺研究进展[J]. 环境科学与技术, 2020, 43(5): 107-115.
[3] 周颖, 彭永臻, 汪苹. 基于短程反硝化的单级自养脱氮工艺研究进展[J]. 中国给水排水, 2019, 35(24): 8-13.
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