环境工程应用型实践教学体系的构建与实践

根据厦门理工学院发展规划和人才培养定位,为培养和造就一批服务海西的拔尖创业创新人才,优化专业基础,突出实践教学环节和工程应用型教学特色,对环境工程专业的基础实验、专业实验和实习等实践教学进行了顶层设计,构建了适应于工程应用型本科人才培养的实践教学体系。文中介绍了环境工程系在实践教学体系、实践教学内容、实验室建设和管理、实践教学队伍建设等方面的一些做法以及取得的特色和创新。

离子膜电解法处理低浓度二氧化硫废气

采用Na2SO4弱碱性溶液吸收烟气中的低浓度SO2,然后把该溶液放在阳离子膜电解槽中进行电解制备回收硫。研究了槽电压、电流密度、电解液循环量、溶液pH值和电解时间的相互关系。研究结果表明,当电解开始时,电流密度随电解液循环量增加而增加,而槽电压下降;当电解液循环速率为49.2mL·min-1时,电流密度及槽电压趋于稳定,此时相应的电流密度为15.4A·m-2,槽电压约为3.2V,电流效率为79.2%,所得产品经X射线检测为α S。

“开放式”化学实验教学的探索

本文介绍了“开放式”化学实验教学内涵的基本点,对实验室开放两种模式的具体作法、相应的配套教材的建设、实验内容和实验教学方法的改革等进行了系列探索。

畜禽养殖废水厌氧发酵沼液及沼渣成分研究

为了评估畜禽养殖废水经厌氧膜生物反应器发酵所产生沼液和沼渣的回用价值,该研究选取了养猪废水这种典型的畜禽养殖废水并分析了该废水经厌氧膜生物反应器发酵后产生的沼液和沼渣成分。分析数据显示,沼液和沼渣中的主要营养元素分别达到NY 1107-2010和NY 525-2012标准中相关要求,重金属元素含量分别低于NY1110-2010和NY 525-2012标准中规定限值。上述结果初步表明,养猪废水经厌氧膜生物反应器发酵后产生的沼液和沼渣施用于农田是安全可行的,为后续该沼液沼渣对农作物的施用效果研究提供了支持。

碱性锌锰电池中微量汞的测定

采用分光光度法对电池中微量汞进行测定。在聚乙烯醇存在下，汞与硫氰酸盐和丁基罗丹明Ｂ形成多元离子缔合物，在 ５８０ｎｍ处有最大吸收波长，０～６μｇ／２５ｍｌ范围内服从比尔定律，表观摩尔吸光系数为 ７．０８×１０５ Ｌ／ｍｏｌ·ｃｍ。本方法具有操作简便，快速，选择性和重现性好的特点。测定中除铁（Ⅲ），锌（Ⅱ）外，电池中存在的其它元素均不干扰测定。

花生高产攻关实收单产12982 kg/hm^(2)技术分析

为进一步挖掘花生高产潜力,示范带动大面积单产提升,自2013年开始山东省农业科学院花生栽培与生理生态创新团队连续组织高产攻关,产量相继突破实收单产11250 kg/hm^(2)、11700 kg/hm^(2)、12000 kg/hm^(2),其中2023年最高产达到12982 kg/hm^(2)。本文从栽培技术、气候条件、产量构成等方面分析了高产纪录产生原因,并对投入、产出进行了比较。栽培技术方面,集成应用了单粒精播、全程可控施肥、生物菌剂耦合、三防三促调控的高产栽培技术体系,通过充分发挥单株生产潜力、构建高质量群体来实现高产,为下一步单产突破13500 kg/hm^(2)提供技术支撑。

基于就业导向的环境工程专业应用型人才培养体系的探究

以新升本科院校厦门理工学院的环境工程专业为基础,结合企业对应用型本科人才综合能力的需求,以就业为导向,分析了培养模式与需求特性之间的差异性;结合应用型本科人才培养知识结构特点,对应用型人才培养体系进行了研究,建设了适应环境工程应用型人才培养的创新教学体系。

氯离子对以烧碱制备焦亚硫酸钠的影响

研究了以烧碱和SO2 为原料的焦亚硫酸钠制备过程 。

微电解—UV/Fenton法组合预处理印染废水研究

以厦门某印染企业的生产废水为研究对象,采用微电解—UV/Fenton法进行了印染废水预处理的试验研究.通过正交实验得到了微电解反应的最佳条件:pH值为2,铁碳质量比为2,反应时间为90min,曝气量为32L/min.处理后色度去除率可达到90%以上,CODCr去除率在65%左右.向微电解反应的出水中投入双氧水进行UV/Fenton反应,双氧水(质量分数为30%)最佳投入量为20mL/L,处理后色度可降至10倍以内,CODCr可降至600mg/L左右.通过预处理的印染废水可生化性能得到大大提高,B/C由处理前的0.34提高到0.62.

钴镍渣中锌的溶出动力学研究

基于硫酸选择性溶出钴镍渣中金属锌的"腐蚀微电池"作用本质,推导了其溶出反应的动力学方程.建立了钴镍渣中金属锌溶出反应的实验装置,获取了反应温度为15℃时溶出的氢气体积随时间变化的数据.以所建立的动力学方程结合实验数据进行计算,结果表明,硫酸选择性溶出钴镍渣中金属锌并生成氢气的反应,在室温15℃条件下具有一级反应的动力学特征,其表观反应速率常数k*=0.561 7 m in-1.

铝酸钠溶液离子膜电解分解率的影响因素

在铝酸钠溶液离子膜电解/种分的过程中,考察主要因素对其分解率的影响。结果表明,时间、温度、αK、溶液浓度、搅拌速度、晶种系数、电解次数、硅量指数对分解率都有一定的影响。随时间延长分解率提高,低αK、中等浓度的分解率较高,添加晶种有利于氢氧化铝的析出,搅拌速度适宜即可,电解次数增加,分解率升高,硅量指数越高,分解率和产品质量越高。

钒离子指示电极在石煤焙烧料浸出动力学研究中的应用

以湘西吉首某地石煤矿为原料,在850℃焙烧6h后,采用酸浸法从焙烧料提取钒,用钒离子指示电极在线跟踪石煤浸出过程中五价钒浓度的变化,研究浸出过程中的动力学;考察矿石粒径、pH值和浸出温度对浸出过程E—t曲线的影响。研究结果表明:钒离子指示电极电势测定结果受杂质Fe3+的影响很小,可以用于跟踪石煤焙烧料浸出过程中钒离子浓度的变化;硫酸浸出后,矿石粒度越小,溶液的酸度越大,浸出温度越高,五价钒离子越容易浸出。采用等高线法求算出石煤焙烧料浸出过程在高温段区的表观活化能Ea为1.56kJ/mol,受扩散步骤控制;在低温段区的表观活化能Ea为3.99kJ/mol,受化学反应步骤控制。

KCl-MgCl_2-LiCl及CaCl_2-MgCl_2-NaCl熔盐系中MgCl_2活度的简化亚正规模型

建立了一个描述KCl－MgCl2－LiCl及CaCl2－MgCl2－NaCl熔盐体系中MgCl2活度的溶液模型．模型假定将所讨论体系中的盐处理成独立的粒子而不是它们的离子形式，并对上述熔盐组元对之间的相互作用进行了分析，用随MgCl2成份变化的相互作用能可以较好地描述MgCl2的活度．与前人结果比较，本模型所用参数少且物理意义较明确．

H_2O_2分解反应动力学实验的改进

基于目前H2 O2 分解反应动力学实验中存在对反应的起始时刻计时不准确及实验中需标定H2 O2 溶液原始浓度的问题 ,对该实验的反应器及数据处理方法进行了改进。改进后的反应器操作简便 ,实验结果较真实 ;提出的数据处理方法 (差减法和微分法 )较简单并无须标定H2 O2

钴电极传感器在钴镍渣溶出过程中的应用

根据金属钴电极的电化学性质,确定了其作为指示电极的应用条件,并将其应用于监测镍钴渣硫酸溶出过程钴离子浓度的变化。试验结果表明:溶液pH≤2.0时,钴电极可用作指示电极;随着钴镍渣溶出的进行,氧化钴不断溶出,溶液中Co2+浓度不断增大,钴电极指示的混合电位逐渐升高,表明钴电极可用来定性指示钴镍渣溶出过程中Co2+浓度的变化情况。

通过示范中心建设深化实验教学体系改革

以创建国家级实验教学示范中心为契机,深化实验教学体系改革。将化学实验教学定位于创新能力培养;建设了"三层次一体化的实验教学体系";该体系实施模块化教学,按不同专业人才培养要求设计实验教学内容,并按三级化学实验教学环节组织教学。

正向渗透膜生物反应器运行参数优化研究

采用正向渗透膜生物反应器处理模拟生活污水,考察汲取液种类和浓度、原液和汲取液膜面流速、活性污泥质量浓度对正向渗透膜通量的影响,并对工艺运行稳定性进行了研究。结果表明,离子数较多的硫酸钠溶液更适合作为汲取液,且膜通量随着汲取液浓度增加而增加。原液膜面流速对膜通量影响较小,汲取液膜面流速增大明显促进膜通量增加。在试验优化的工艺条件下,反应器能够长时间稳定运行,且能保持较高的膜通量和污染物去除效率。

基于正渗透技术的沼液浓缩工艺优化

为解决沼液体积过大,难以实际应用的问题,采用正渗透技术对沼液进行浓缩。通过对不同条件下沼液正渗透浓缩工艺运行性能的研究,发现较优的膜朝向为活性层朝向沼液;错流速度宜采用20.5 cm/s;汲取液宜选择浓度为2 mol/L的MgCl_2溶液。在上述优化条件下将沼液浓缩至5倍。浓缩后的沼液中溶解性有机物、总磷、总氮、氨氮和总钾浓度均显著提高。正渗透膜对上述物质的截留率均达到80%以上。该研究为沼液正渗透浓缩技术的广泛应用提供了一定的技术基础。

电极指示法在硫酸锌浸出液脱氯反应中的应用

根据Cu-Cl--H2O多相体系的φ—pH图和φ—lga(Cl-)图,采用CuCl沉淀法脱去硫酸锌浸出液中的杂质Cl-,在加锌粉过程中,分别采用铜丝电极和铂片电极为指示电极连续测定φ(Cu2+/Cu)与φ[Cu2+/CuCl(s)],并讨论了浸出液中Cu2+含量对除氯的影响。结果表明:当φ(Cu2+/Cu)与φ[Cu2+/CuCl(s)]首次相等时,体系中金属铜、Cu2+和固态CuCl建立三相平衡,此时除氯效果最佳;除氯效果随Cu2+含量的增加而提高;Cu2+含量大于0.15 mol/L才能达到除氯要求(Cl-含量小于300 mg/L);Cu2+含量增加到0.20 mol/L以后,除氯效果没有明显提高。

堆肥腐殖酸吸附铅离子的影响及其机理研究

从堆肥样中提取腐殖酸,并对其进行表征;以重金属铅为研究对象,考查堆肥腐殖酸对铅离子的吸附情况,研究其吸附机理。结果表明,不同固液比条件下,堆肥腐殖酸对铅离子的吸附都服从Langmiur吸附规律,本实验条件下,1/500为最佳固液比;傅里叶红外检测表明,铅离子主要与腐殖酸中的羧基和酚羟基发生配位键和。