1、 毕业设计(论文)开题报告 专专 业：业： 信息与计算科学 设计设计( (论文论文) )题目：题目： 基于关联规则的污水处理 微生物种类查找 毕毕 业业 设设 计（论计（论 文）开文）开 题题 报报 告告 1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000 字左右的文献综述： 文文 献献 综综 述述 （一） 、本课题（一） 、本课题背景介绍背景介绍 怎样有效处理和利用污水，是世界各国科学家们关注的课题。当前国内污水处理的 办法多是脱水掩埋，这种处理方法既会造成二次污染，又浪费了能源。针对这一问题， 南京高新区成立了国际微生物能源研究所和微生物能源研发中心， 利用微生物进行
2、污水 发电。它借鉴美国硅谷绿色科技发展经验，通过计算机对南京的污水特点分析，比如， 肉联厂和皮革厂排出的污水， 其菌群是不同的， 在电脑的帮助下总结出南京特有的菌群， 再加以利用，转换成能源。 类似的绿色能源产之所以目前在国际上并不多见，是因为这种产品需要多科技领 域的合作、需要微生物学、化学、环保工程、计算机、生物信息学、土木工程、材料科 学、电化学与生物电化学的跨学科结合。尤其对于本课题的核心部分，更是既需要计算 机科学背景的研究者又需要生命科学的研究者。 我们能做的就是将这两部分紧密结合起 来，通过数据挖掘来解决微生物菌种的实际问题 7 。相比较已有的污泥焚烧发电技术， 这种将细菌分拣的
3、技术不会将有害物质以气体的形式两次排放， 是个零碳排放的处理工 艺。 该项目的可见成效是显着的，就中国来讲，以日处理 60 万吨的污水处理厂为例， 一年运转电费需要 3500 万元左右，运输处理污泥也需要一笔可观的费用，如果采用微 生物能源回收系统， 一年发电量将产生约 1500 万元收入， 同时也减少 20-30%的污泥量。 所以，该项目的研究具有重大的现实和经济意义。 （二（二） 、） 、相关相关原理原理介绍介绍： 1 1）利用微生物进行污水处理、发电的基本理论和方法）利用微生物进行污水处理、发电的基本理论和方法： 如果谈到发电，我们通常会想到水力、火力、核能、风力或太阳能发电等，没 想到
4、细菌也能发电。事实上有些菌种不仅能分解有机污染物，还可以用来连续发电，而 且能抵抗多种恶劣环境， 可以利用它来做微生物燃料电池。 细菌发电的研究开始于 1910 年，在美国植物学家马克皮特首先发现有几种细菌的培养液能够产生电压及传送电流 后，陆陆续续有许多科学家提出微生物燃料电池之研究报告，但是由于技术上及应用上 的限制及其它发电技术的开发而一度中断，直到石油危机后，为积极开发永续的再生能 源，因此微生物燃料燃料的研究才又受到重视。 微生物燃料电池是燃料电池的一种。细菌会被培养在阳极上面，并且通入“燃 料” ，使之氧化，氧化后所生成的电子与质子分别经由导线及质子交换膜到达阴极，在 阴极上搭配氧气的还原作用而生成水。如此一来构成一完整的电流通路，就可以发挥微 生物燃料电池的功用。基本上，具有还原势能的物质，包括生物易分解的有机物等，皆 可以作为微生物燃料电池的“燃料” 。换句话说，如果技术发展成熟，未来可能只要收 集家中的厨房的洗菜淘米水或是洗涤盥洗的废水，就可以让家里有用不完的电，使从马 桶冲下去的杂物成为家中照明用电的来源。
