微生物固定化技術(shù)及固定化生物反應(yīng)器處理間苯二腈廢水研究的開題報(bào)告一、研究背景及意義間苯二腈（Phthalonitrile,PN）是一種重要的有機(jī)合成中間體物質(zhì)，在橡膠、塑料、酚醛樹脂、涂料和染料等產(chǎn)業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。但是，生產(chǎn)和使用過程中會(huì)產(chǎn)生大量廢水，其中含有高濃度的PN，對(duì)環(huán)境和人體健康都造成不良影響。因此，研究高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的廢水處理技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。微生物固定化技術(shù)是一種將微生物附著在固定體上面，形成固定化微生物群落（biofilm）處理廢水的技術(shù)。與傳統(tǒng)活性污泥法相比，固定化生物反應(yīng)器具有單元負(fù)荷大、處理效率高、穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。因此，將微生物固定化技術(shù)應(yīng)用于PN廢水處理，具有很高的應(yīng)用價(jià)值。二、研究內(nèi)容及目標(biāo)本研究的主要內(nèi)容是將微生物固定化技術(shù)應(yīng)用于PN廢水處理，并建立合適的固定化生物反應(yīng)器。其中，具體的研究內(nèi)容包括以下四個(gè)方面：1、篩選能夠降解PN的微生物菌株，并將其固定化到載體上面；2、建立單一菌株固定化生物反應(yīng)器并優(yōu)化工藝條件；3、將不同的PN廢水混合后處理，評(píng)價(jià)固定化生物反應(yīng)器的處理效果；4、分析固定化生物反應(yīng)器在長期處理PN廢水過程中的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。本研究的目標(biāo)是建立高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的PN廢水處理技術(shù)，并為實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用提供技術(shù)支持和理論指導(dǎo)。三、研究方法本研究采用以下方法進(jìn)行：1、微生物篩選：從PN污染環(huán)境中收集樣品，通過培養(yǎng)基篩選出能夠降解PN的菌株，并進(jìn)行16SrDNA序列鑒定；2、微生物固定化：將篩選出的菌株進(jìn)行固定化，采用不同的載體和方法進(jìn)行比較研究；3、固定化生物反應(yīng)器建立：根據(jù)PN廢水性質(zhì)和菌種特點(diǎn)，建立合適的固定化生物反應(yīng)器，并進(jìn)行工藝條件的優(yōu)化；4、反應(yīng)器處理廢水：將不同濃度、不同成分的PN廢水混合后加入反應(yīng)器，采用HPLC、COD等指標(biāo)評(píng)價(jià)其處理效果；5、反應(yīng)器穩(wěn)定性分析：在長期運(yùn)行過程中，對(duì)反應(yīng)器的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析，評(píng)價(jià)其可持續(xù)運(yùn)行能力。四、預(yù)期成果及創(chuàng)新之處本研究的預(yù)期成果包括：1、篩選出能夠降解PN的菌株，并將其固定化；2、建立了高效、穩(wěn)定的固定化生物反應(yīng)器，并確定了最佳工藝條件；3、建立PN廢水處理的HPLC和COD檢測方法，評(píng)價(jià)了固定化生物反應(yīng)器的處理效果；4、分析了反應(yīng)器在長期運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性，進(jìn)行了系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)。本研究具有以下創(chuàng)新之處：1、將微生物固定化技術(shù)應(yīng)用于PN廢水處理，豐富了廢水處理技術(shù)的種類和方法；2、建立了具有高效、穩(wěn)定性的固定化生物反應(yīng)器，提高了PN廢水的處理效率；3、研究了PN廢水的混合處