华中科技大学文华学院
学生毕业设计（论文）开题报告
学 生 姓 名 学 部 （系） 设计（论文）题目 王忠 城市建设工程学部 学 号 专业年级 070205021120 环境工程2007级 指导教师 刘年丰 王慧丽 基于正交设计的复合酶处理印染废水参数优化实验研究 一、设计（论文）选题的依据（选题的目的和意义、该选题在国内外的研究现状及发展趋势，等） 国 我国是纺织印染的第一大国,而纺织印染行业又是工业废水排放的大户, 约占整个工业废水排放量的35% 。而且当今世界发达国家将污染大的印染行业转移到中国，由此而造成的生态破坏及经济损失是不可估量的。由于传统的生物方法对印染废水中污染物的去除往往不够理想。针对目前印染废水处理工艺的问题,本试验提出应用生物复合酶催化技术处理印染废水的工艺。 生物酶是一种对环境友好的生物催化剂,具有较大优越性。如反应速度快、处理条件( 如温度、pH 值等) 较温和、操作安全易控制和可取代强碱等化学品。酶制剂生产已成为21 世纪的新兴产业之一, 即利用酶的催化特性对对象进行有用物质的生产或有害废物的分解。几年来,环保用酶制剂与酶技术已经开始引起学术界的关注。我国从20 世纪60 年代开始注意酶工程研究和酶制剂的开发,与国外在这方面的研究相比, 国内环保用酶的研究工作刚刚起步, 在实现工业化、商品化应用方面基本处于空白。但环保用酶受此影响, 处理成本高, 使用推广慢。 针对目前印染废水处理工艺存在的问题, 提出应用生物酶催化技术处理印染废水的工艺, 可以高效迅速降解污染物浓度, 提高废水的可生化性, 获得利得复合酶处理坤风印染废水的工艺条件和最佳的工艺参数。但目前使用酶处理废水方法尚不成熟，因而通过实验研究酶对印染废水处理效果。 二、主要参考文献综述 以下对印染废水处理的情况以及酶的作用做简述，同时学习一种研究方法。 1.正交试验设计是利用正交表来安排与分析多因素试验的一种设计方法。它是由试验因素的全部水平组合中，挑选部分有代表性的水平组合进行试验的，通过对这部分试验结果的分析了解全面试验的情况，找出最优的水平组合，具有科学性。 2.印染废水在处理工艺技术上难点主要是两个方面: (1)高浓度COD（化学需氧量）： 在印染生产过程中添加的各种活性剂和助剂，有机中间体如N－乙基－N－氰乙基苯胺的苯磺酸脂、中间体生产的基本原料苯、萘、蒽醌类有机物，芳香胺及大分子碳水化合物
均难以生物降解。由于污染物的结构含有苯环，其结构稳定，不易开环，解链。原有的生物处理系统COD去除率大都是50%～70%。(2)高色度难以脱色：印染工业废水中的有色污染物质，常见的多为偶氮染料（含-N≡N-基团）及杂环共轭系统。从能量的角度，偶氮基团的三键和杂环难以被打开，尚不能较好的将其结构改变，脱色不明显。色度的去除是印染废水处理的一大难题, 旧的生化法在脱色方面一直不能令人满意。 酶是一种能量巨大的生物催化剂，比物理和化学催化剂的效率高出几千到几百万倍。酶可分为四级结构：一级结构是氨基酸的排列顺序；二级结构是肽链的平面空间构象；三级结构是肽链的立体空间构象；四级结构是肽链以非共价键相互结合成为完整的蛋白质分子。真正起决定作用的是酶的一级结构，它的改变将改变酶的性质(失活或变性)。酶的作用机理比较被认同的是Koshland的“诱导契合”学说，其主要内容是：当底物结合到酶的活性部位时，酶的构象有一个改变。催化基团的正确定向对于催化作用是必要的。底物诱导酶蛋白构象的变化，导致催化基团的正确定位与底物结合到酶的活性部位上去[10]。 将生物酶催化技术应用于污染物的去除,是采用不同于普通微生物菌的系列生物酶、菌结合技术, 通过酶打开污染物质中更复杂的化学链, 将其迅速降解为小分子, 从高分子有机物降解为低分子有机物或CO2、H2O等无机物, 降低COD 值, 从而达到去除污染物的目的,大大降低污水处理费用[13]。生物酶处理有机物的机理是先通过酶反应形成游离基,然后游离基发生化学聚合反应生成高分子化合物沉淀。与其他微生物处理相比,酶处理法具有催化效能高、反应条件温和、对废水质量及设备情况要求较低,反应速度快,对温度、浓度和有毒物质适应范围广,可以重复使用等优点。
三、设计（论文）的研究方案（拟采用的研究方法、准备工作情况及主要措施）、主要研究内容及预期目标 在前一段时间，通过学习了《应用数理统计》,熟悉了正交试验的原理，设计实验的方法，以及试验数据的分析，确保试验结果参数的科学性。试验分三步：实验思路设计，实验操作，数据分析。 本实验模拟印染废水好氧生物处理阶段，基于正交实验设计方法，正交表为L9?34?。系统试验研究利得复合酶投加量,废水温度，pH值和反应时间对坤风纺织印染废水COD，氨氮，色度消减量的影响，并从中获得利得复合酶处理印染废水的工艺条件与投加量的定量关系和最佳的工艺参数，进行实验验证。 四、设计（论文）工作进展安排 第1阶段：2010年12月14日至2011年1月19日，尝试复合酶在印染废水生化阶段和污泥消减方面的实验，了解复合酶的基本性质和效果情况。 第2阶段：2011年2月25日至2011年3月3日，查找实验资料，学习正交试验设计方法，设计实验思路制定实验因素变量和准备实验材料。 第3阶段：2011年3月4日至2011年4月25日，实验依照实验思路进行操作，不断总结实验中出现的问题和反复实验，得出合理的实验参数和结论。 第4阶段：2011年4月6日至2011年6月11日，实验内容概括和总结，报告书。 五、指导教师意见 指导教师：（签名） 20 年 月 日 六、毕业设计（论文）领导小组意见 学部（系）：（盖章） 20 年 月 日
怎么样写毕业论文《开题报告》
