高等职业教育《水处理技术》课程项目化改革与实践

对高职《水处理技术》课程进行项目化改革,课程采用"双线并行"的教学模式,设置课内及课外实践任务。将教学内容进行模块化,以微课进行课前引领,采用任务驱动的教学方法,同时针对教学内容改革课程的考核制度,并在教学实施过程中进行了实践和初步探究。通过实践证明项目化教学可以很大程度上提高学生学习的积极性,提高教学效率,改革实践的具体效果。

二氧化碳分子在铁掺杂石墨烯表面吸附的密度泛函理论研究

当前生产过程中的二氧化碳排放已成为全球气候变暖的重要因素之一,因此研究和制备可行的高效二氧化碳捕获材料具有至关重要的意义。石墨烯是一种由碳原子经过sp^(2)杂化而成的二维纳米材料。石墨烯具有出色的电学、光学、磁学特性以及巨大的比表面积、优异的吸附性能,因此受到广泛关注。研究者们通常会采用掺杂原子的方法来改善石墨烯的性能,从而避免其堆叠而造成性能损失。运用第一性原理密度泛函理论,使用VASP研究了铁掺杂石墨烯对二氧化碳吸附性能的影响。结果表明:铁原子是铁掺杂石墨烯吸附二氧化碳的活性中心,铁掺杂石墨烯能够有效地提高吸附二氧化碳的能力,缩短吸附键长,显著增强吸附性能。此外,铁掺杂石墨烯吸附二氧化碳后,其吸收光谱会在不同的波峰处出现不同程度的红移和蓝移。铁掺杂石墨烯在二氧化碳吸附方面有着良好的应用前景。

不同比例生物炭替代泥炭栽培基质对西瓜幼苗生长的影响

[目的]研究得到替代泥炭的最佳生物炭育苗基质配比。[方法]以生物炭、泥炭、椰糠、蛭石和珍珠岩为基质,按照生物炭和泥炭的不同配比,研究基质理化性质差异及其对西瓜幼苗生长的影响。[结果]随着基质中生物炭比例的增加,基质容重和持水孔隙降低,pH、总孔隙度增大,且其值均在育苗基质适宜范围之内;各处理间西瓜幼苗出苗率无显著差异,株高、茎粗、地上部鲜重、壮苗指数和根系活力均呈先增大后减小的趋势,西瓜幼苗各生长指标以T_2处理(生物炭∶泥炭=2∶3)为最佳,高于纯泥炭基质的CK。[结论]可用一定比例生物炭替代泥炭,在对基质水分和养分条件起到一定的协调作用的同时促进幼苗生长。

Ag/PANI/GCE电极的制备及对NO_2^-的电化学检测

亚硝酸盐是水中最常见的污染物之一,其检测长期以来一直是国内外研究的热点问题。制备了聚苯胺载银修饰玻碳电极(Ag/PANI/GCE)并将其应用于水中亚硝酸根的电化学检测。初步研究了亚硝酸根在电极表面的电化学行为的影响因素,并分析了所制备电极材料检测亚硝酸根的灵敏度、稳定性以及抗干扰性能。结果显示,所制备的Ag/PANI/GCE电极材料的电化学稳定性好,可以对水中的亚硝酸根浓度进行有效的检测,同时具有稳定性好、灵敏度较高、抗干扰性能强等优势,具有较高的研究价值和较好的应用前景。

不同热解温度水稻秸秆生物炭对菠菜生物量和品质的影响

土壤中施用生物炭具有改良土壤、提高作物产量和品质的潜能。以水稻秸秆为原料,分别在300、500、700℃下热解制备生物炭,通过盆栽试验研究不同温度制备的生物炭(T300、T500、T700)在不同添加量(10、20 g/kg)下对菠菜生长和品质的影响。结果表明,相比于对照,土壤中添加生物炭可提高菠菜株高和生物量,且其增量与生物炭添加量成正比;植株硝酸盐含量因生物炭的添加而降低,且高水平添加量(20 g/kg)的T500、T700处理达到显著水平(P<0.05)。同时,高水平添加生物炭可显著提高植株维生素C、可溶性糖和可溶性蛋白含量。综合各项指标,T500和T700生物炭在高水平添加量时,对作物生物量的提高和品质的改善效果更显著。添加水稻秸秆生物炭有利于增加土壤孔隙度、提高土壤肥力,进而促进菠菜生长和改善品质。因此,生物炭可作为改良剂施用于土壤,但其具体用量须根据土壤状况和蔬菜种类而定。

新型膜电解反应器深度处理含盐农药废水

在传统三室膜电解槽的基础上进行改进,将各槽室之间通过阴阳离子交换膜(均相离子交换膜)隔开,分成中间淡化室和两侧的阴阳极室,各槽室中的溶液不断循环。以期改善传统反应器无法去除有机物和脱盐率低等缺点。结果表明,电压越高脱盐率越高,但当电压升高到18 V时反应器运行电流已接近极限电流值,同时三环唑的去除率随电压升高的幅度较小。Na_2SO_4含量升高脱盐率和三环唑去除率随之升高,但当Na_2SO_4的质量浓度为10 g/L时脱盐开始出现下降。新型反应器脱盐率、电流效率更高,尤其是在高盐分的情况下,同时对有机物具有直接的降解作用,出水毒性有机物含量极低。

限域于介孔孔道中的纳米零价铁对三硝基甲苯的降解

以短孔道的六方板有序介孔材料Zr-Ce-SBA-15为载体,采用双溶剂浸渍-煅烧-H_2还原的方法合成纳米零价铁(nZVI)限域在有序介孔孔道内的复合材料。用这一复合材料处理三硝基甲苯(TNT),考察其对TNT的还原性能以及复合材料的载铁量、投加量、pH对TNT去除率的影响。结果表明,加大复合材料铁负载量和投加量,溶液中TNT的去除率增大,酸性条件能促进反应进行,提高TNT的去除率,碱性条件则相反。采用铁硅摩尔比为0.15的nZVI/Zr-Ce-SBA-15复合材料,在投加量为1g/L、TNT初始质量浓度为20mg/L、pH为3时,溶液中TNT的去除率为98.4%。对TNT还原反应产物的傅里叶红外光谱步析表明,复合材料中的nZVI将TNT还原为氨基化合物。

粉煤灰地聚物反应体系下的反应动力学研究

本文以实验数据为基础,利用"Jander"动力学方程,借助现代分析手段,对粉煤灰地聚物反应体系下的反应动力学进行了研究。主要研究内容有:液固比对粉煤灰在强碱体系下反应过程的影响;粉煤灰在地聚物体系下反应动力学阶段的划分;温度及碱浓度对动力学各反应阶段的影响以及地聚物宏观强度产生的机理等。研究结果表明:液固比的降低会造成反应速率的下降,固相产物形成所需的反应程度提前及反应产物形态的变化;地聚物反应过程以动力学方程模型中N=2和N>2以扩散反应阶段为主;温度的升高在提高各阶段反应速率的同时可降低反应时长。碱浓度的升高可有效提高各阶段的反应速率。粉煤灰主体与反应产物在化学成分上的明显差异与地聚物反应过程及其宏观强度的形成有密切关联。

负载型纳米零价铁对硝基苯的还原及铁形态变化

以短孔道有序介孔氧化硅材料Zr-Ce-SBA-15为载体,采用等体积浸渍-气相还原法制备铁硅摩尔比为0.15的纳米零价铁复合材料NZVI/Zr-Ce-SBA-15。以硝基苯（NB）为目标污染物考察复合材料对环状硝基化合物的还原性能,并对复合材料中铁粒子的存在形态进行分析。结果表明,复合材料比未负载纳米零价铁对NB具有更好的还原性能。NB溶液初始浓度为20 mg/L,复合材料投加量为1 g/L,反应12 h时溶液中NB的去除率可达93.6%,苯胺为最终还原产物。反应前材料中的铁以α-Fe0的形式存在,反应后大部分以非晶态铁氧化物的形式附着在材料的铁颗粒表面。

老化生物炭表面性质的变化及其对土壤吸附Cu(Ⅱ)的影响

为研究生物炭进入土壤环境后表面性质的变化及其对土壤吸附Cu(Ⅱ)的影响,在土壤环境中对两种不同温度制备稻壳生物炭模拟老化培养,运用元素分析、扫描电镜、漫反射红外光谱、X射线光电子能谱等手段比较老化前后生物炭表面性质的变化,并将生物炭以3%、5%的比例添加到土壤中老化,通过等温吸附试验研究老化生物炭对土壤吸附重金属铜离子的影响。结果表明:在土壤中经过240 d老化后,两种不同温度制备稻壳生物炭所含C元素含量减少,O元素增加,羧基、羰基、脂肪族羟基等含氧官能团增多,生物炭极性增强。老化后的稻壳生物炭对铜离子的最大吸附量增加,生物炭的添加及其老化作用促进土壤对Cu(Ⅱ)的吸附固定作用,并且具有一定的长期稳定性。

校企合作平台在研究生创新能力培养中的作用探析

研究生教育大多以科研能力培养为主,而忽视其工程实践与创新能力的培养。将校企合作平台引入到研究生培养阶段上,设置基于工程实践能力的高级课程,聘请项目专家作为兼职教师提升研究生与教学团队实践应用能力,将课题选定与企业实际项目相结合,在项目完成过程中提升其实践能力,开拓创新思维,促进研究生创新能力培养。

探析导师对研究生创新能力培养的影响

研究生创新能力的培养对研究生教育至关重要。随着每年研究生的大幅度扩招,导师数量相对不足,不能满足研究生的指导需求。研究生导师在学历层次上差别较大,高学历人员所占比例较小,导师在学术领域与学术水平方面差别较大,缺乏高研究水平的导师。导师学术研究领域单一,缺乏对学科动态的把握,难以获得课题经费支持。此外,部分导师缺乏工作责任心和指导热情,其在思想道德方面有待进一步加强。这些因素均严重影响了研究生教育以及其创新能力的培养,使研究生的创新能力不足。

线虫对土壤重金属污染的生物指示作用研究进展

指出了线虫因其特有的生物学特性,在土壤食物网中发挥着重要作用。作为微型土壤动物的关键组成部分,土壤线虫可以通过运动、取食和排泄等生命活动改善土壤结构、疏松土壤、调控土壤微生物群落。同时,线虫对环境敏感度高,能够快速指示土壤重金属污染状况并提供有价值的环境污染信息。阐述了土壤线虫对重金属污染的生物指示作用及其研究现状,提出了线虫作为一种快速的生态毒理指标,能够准确有效地反映土壤受污染状况,具有良好的发展前景。

实践教学在研究生创新能力培养中的作用

理工类部分硕士研究生在基本实验能力、数据挖掘与分析能力、高级仪器使用能力、学术语言组织与写作能力、工程实践应用能力等方面较为欠缺,削弱了研究生创新能力的发挥。本文建议加大基础实验教学投入,提高学生基本实验能力;开放大型精密仪器并进行培训,增强学生仪器操作能力;将研究生纳入到科研项目申报团队中,提升其学术语言组织与写作能力;增加以工程背景为主的教师为研究生导师,全面提高研究生实践应用与创新能力。

南京市乡村旅游景观发展现状及优化策略

从乡村旅游景观的概念出发,结合国内外乡村旅游景观研究,系统分析了南京城乡统筹发展过程中的乡村旅游景观建设现状及问题。在此基础上提出了南京未来乡村旅游景观发展的新策略,以期为乡村景观可持续建设提供借鉴和参考。

高硫酸盐-苯胺/硝基苯类废水的联合处理

利用Fenton-石灰沉淀联合工艺处理某企业生产过程中产生的高苯胺类/硝基苯类、高硫酸根、高盐废水。结果表明,经过Fenton-石灰沉淀联合工艺处理后,废水中苯胺类的去除率高达98. 7%,硝基苯类的去除率达96. 7%,硫酸根的去除率达到95. 0%,全盐的去除率也达到90%,该废水经过预处理后,其B/C值由原来的0提高至0. 35,可生化性大大增强。此外,本预处理工艺的实际运行成本仅为37. 4元/吨废水。

高职院校实训基地的构建研究

结合高职教育实训体系的特点,通过对高职院校实训基地功能定位分析,以江苏城市职业学院环境监测与治理技术专业实训基地为实例,给出了高职院校构建与管理实训基地的方法与解决方案,以期能够对高职院校实训基地的建设起到有效的借鉴作用。

复合树脂对磷酸盐的动态吸附研究

研究HFO-N和HFO-B两种复合树脂对磷酸盐的动态吸附特性,考察两种树脂的固定床穿透曲线、吸附-解吸性能以及解吸后的再吸附行为。结果表明,HFO-N复合树脂穿透时间比HFO-B复合树脂长,穿透时间为1 610 h;其处理体积数远高于HFO-B复合树脂,穿透体积数高达8 050 BV;其对磷酸盐的穿透吸附量为401.48 mg。HFO-B复合树脂中吸附的磷酸盐在两次解吸中均得到了良好的解吸效果,而HFO-N复合树脂解吸耗时较长且解吸率较低。HFO-B复合树脂的解吸过程没有影响后续其对磷酸盐的吸附性能。

MWCNTs对沉积物吸附TBBPA的影响

随着人们生活节奏逐渐加快,大量使用溴化阻燃剂让众多领域的持久性有机物在环境中持续增多造成恶劣的影响。MWCNTs具有吸附性,并将其应用于沉积物中TBBPA的实验中。本文分析了不同浓度MWCNTs对污染物TBBPA、沉积物中吸附量和吸附等温线的吸附影响效果。最后结果表明:0.5mg/L MWCNTs对沉积物中TBBPA吸附效果最佳。

粉煤灰地聚物反应体系下的反应影响因素分析

以粉煤灰基地质聚合物为研究对象,研究了粉煤灰在地聚物反应体系下的反应影响因素。主要研究内容有:反应时间、反应温度和反应碱浓度对反应过程及宏观强度的影响及相关反应机理。结果表明:在反应中后期,粉煤灰反应速率明显下降而此时地聚物的宏观性能反而呈现最大值。以75℃为例,反应时间从24h延长到672h的过程中,反应程度仅从20.8%增加到了32.4%,平均反应速率仅为0.0179%/h,而此时样品的抗压强度则从1.31MPa增加到了7.98 MPa;在地聚物反应体系下,反应产物为无定形的硅铝胶凝体,该物质的致密程度与地聚物宏观性能直接相关;温度的升高可有效提高粉煤灰的反应速率及地聚物的宏观性能,促进无定形胶凝体的形成和硬化。反应24h,75℃下的反应程度和抗压强度可以达到20.8%和1.31 MPa,而同期35℃下的反应程度只能达到7.8%且尚未形成宏观强度;碱浓度的变化不仅可影响反应速率和宏观性能,还可改变粉煤灰在地聚物反应体系下的最终反应程度,在反应温度为75℃和50℃时,10 mol/L体系下672h的反应程度比5 mol/L体系分别高了90%和28.6%。