“水污染控制工程”课程思政的有机融合与实施

专业课是高校思想政治教育的主力军,是“三全育人”的重要载体。目前国内高校已普遍开展了课程思政教育,并以“育人要求”写入课程大纲中。然而,思政教育与专业教学内容仍缺乏深度融合,存在“硬套拼凑”的现象,难以发挥协同作用。本文以水污染控制工程专业课为例,通过梳理课程各章节专业知识点,对点融入思政内容,归纳思政要素,实现课程目标的达成。该研究为工科专业课程思政的有机融入提供了新思路。

生物炭改善污泥脱水性能及其机理研究进展

介绍了污泥脱水性能的主要影响因素和污泥脱水调理技术,综述了生物炭的特征、改性方法及其单独或与其他方法联合用于污泥调理的研究进展,并对影响污泥脱水性能的相应机理进行了探讨。对生物炭调理技术的发展与应用前景进行了展望,提出深入探究生物炭改性方式以及联合调理方法以进一步提高污泥脱水性能的必要性,以期为生物炭在污泥调理理论研究和工程应用等方面提供参考。

超疏水-高疏油SiC膜的制备及性能

基于SiO_(2)粒子共混喷涂与浸渍方法,研发了一种在SiC膜上制备超疏水-高疏油表面的工艺。通过喷涂不同粒径的SiO_(2)颗粒,在SiC膜表面构造具有双疏性能的微纳双重粗糙结构,然后通过浸渍将十七氟癸基三甲氧基硅烷接枝至SiC膜表面,成功制备了具有超疏水-高疏油特性和优异自清洁性能的SiC膜。通过改变含氟量、粗糙度,分析了各参数对表面润湿性的影响。经改性后所得超疏水-高疏油SiC膜表面上水和正十六烷的静态接触角分别为152.6°和146.3°,滚动角分别为5.2°和10.2°,这归因于SiC膜表面的微纳结构和低表面能物质降低了其与其他物质的黏附力。在强酸和强碱溶液中,超疏水-高疏油SiC膜表现出稳定的双疏性。本研究为在无机膜上构建具有优异耐酸碱性的超疏水-高疏油表面提供了一种简便的工艺。

水热法合成MnO_(2)/SiC活化过单硫酸盐降解亚甲基蓝研究

过渡金属活化过单硫酸盐(peroxymonosulfate,PMS)降解有机污染物在高级氧化领域有着重要的应用价值。通过水热法在碳化硅(SiC)表面负载二氧化锰(MnO_(2))制备出MnO_(2)/SiC复合催化剂,用于活化PMS降解去除水体中的亚甲基蓝(methylene blue,MB)。实验结果表明:MnO_(2)以颗粒的形式均匀附着在SiC表面,MnO_(2)/SiC-PMS体系在40 min内对MB的降解效率达到99%;MnO_(2)/SiC-PMS体系还可以在较宽的pH范围内(5.0~9.0)实现对MB较高的降解效率;5 mmol/L的Cl^(−)与NO^(−)_(3)对MnO_(2)/SiC-PMS体系均无明显影响。磷酸盐与碳酸氢盐对氧化自由基具有猝灭作用,导致MnO_(2)/SiC-PMS体系对MB的降解效率下降。自由基猝灭实验表明,MnO_(2)/SiC-PMS体系中起主要作用的自由基为O_(2)^(-·)。此外,MnO_(2)/SiC具有良好的循环使用性。

城市景观水体修复及受污染水生植物的处置

随着城市工业化发展,城市景观水体污染日益加重,水体修复技术选择及其影响成为当今环境工程领域的热点问题。本文通过总结目前城市景观水体的水质污染指标特征,对比分析了景观水体修复的物理法、化学法和生物生态技术,明确了人工湿地及生态浮岛技术在处理景观污染水体时的优势,同时也说明了该工艺存在产生受污染水生植物废弃物的问题。为此对该类生物质废弃物的处置技术,包括压缩、堆肥、焚烧及热处理等,进行了技术和经济的分析,为城市景观水体生态修复技术的推广应该提供技术支持。

氧化铝对水体中重金属离子吸附去除研究

以木材防腐剂CCA中的重金属铬、砷和铜为研究对象,评价了氧化铝对3种重金属的同时吸附去除效果,并对3种重金属在氧化铝上相互作用机理进行了探讨。结果表明,铬对氧化铝去除砷和铜均无显著影响;砷显著抑制氧化铝对铬的去除,但促进铜的去除;铜促进氧化铝对铬和砷的去除;铬主要通过外层作用(静电吸附,离子交换等方式)吸附在氧化铝的表面上;而砷主要通过内层吸附(专性吸附)在氧化铝的表面上,因而引起氧化铝的等电点朝较低的pH移动;铜主要通过专性吸附和沉淀作用得以去除。总体上,在中性环境下,氧化铝对3种重金属可同时具有较好的去除效果。

磁性阳离子水凝胶的合成及其对六价铬的吸附去除

本文通过自由基聚合反应合成了一种带永久正电荷的磁性阳离子水凝胶,评价了该水凝胶对水体中六价铬的吸附去除效果.结果表明,磁性阳离子水凝胶具有较强的热稳定性和磁性,水凝胶中的磁性粒子γ-Fe2O3约占总质量10%,红外光谱测试表明水凝胶表面含有酰胺基和季铵基团.在pH 3—12,磁性阳离子水凝胶具有较好的化学稳定性,其表面Zeta电位在+30 mV以上.吸附实验表明,磁性阳离子水凝胶对六价铬的吸附量较高,最大吸附量达到285 mg.g-1,吸附等温线可用Freundlich方程和Langmuir方程模拟.解吸实验表明,NaCl对水凝胶上六价铬的解吸效果优于NaOH.磁性阳离子水凝胶在对六价铬4次吸附再生后,仍保持高达85%以上的吸附容量,说明该磁性阳离子水凝胶具有较好的应用前景.

高效产氢新菌种的分离鉴定与16S rDNA全序列

为快速确定分离细菌的分类地位和获得高效产氢细菌,从生物制氢反应器活性污泥中,分离到一株高效产氢细菌.分离菌株能利用糖蜜废水生产氢气.分离菌株Rennanqilyfl的16S rDNA碱基为1517 bp,登记注册号为AY332397.为革兰氏阳性,杆菌,菌体端生2根鞭毛,鞭毛较长,无芽孢.菌株R1为中温嗜中性偏酸产氢菌,最佳生长代时为7.8 h.最佳生长温度为38℃;最佳生长pH为4.5;严格厌氧.单位体积产氢量(YH2)为1902.8 ml/L,每克干细胞最大产氢速率(QH2)为12.9 mmol/(g·h).该菌株的16S rDNA序列在GenBank中比较得出的最为接近的种分别来自Clostridium等5个菌属,其中与纤维素梭状菌亲缘关系最近,16S rDNA同源性为91%,其他则为89%-90%.新分离菌株Rennanqilyfl是一个与其最近的梭状菌属各成员都不相同的新种,暂命名为生物制氢菌属Biohydrogenbacterium Gen.Nov.Sp.Nov.

天然有机物对零价铁去除水体中砷的影响研究

在研究零价铁对水体中砷去除动力学的基础上,着重探讨了天然有机物腐殖酸对零价铁除砷的影响,并对零价铁的腐蚀产物进行了分析。结果表明,水体中的砷可以通过在零价铁腐蚀产物上的吸附得到快速去除。腐殖酸显著降低了砷的去除率,这归因于腐殖酸与零价铁腐蚀产生的铁离子形成络合物,阻止了Fe(OH)3(或Fe(OH)2)沉淀的产生。腐殖酸浓度越高,砷的去除率越低。1.00mg腐殖酸最多可以络合约0.75mg铁离子。当铁离子与腐殖酸的络合达到饱和后,零价铁进一步腐蚀产生的铁离子可形成Fe(OH)3(或Fe(OH)2)沉淀,这些沉淀物可吸附水体中的腐殖酸和砷,从而加速砷的去除。冷冻干燥后的零价铁腐蚀产物的结构以无定型为主,含有少量的结晶化合物,包括γ-Fe2O3、γ-FeO(OH)和Fe3O4等。腐殖酸的存在可进一步增加腐蚀产物中的无定型成分。光电能谱(XPS)分析结果显示,吸附在腐蚀产物上的砷为5价,没有发现5价砷被还原成3价砷。在应用零价铁修复砷污染水体时,应考虑腐殖酸的影响。

水滑石对水中磷的吸附特征及影响因素研究

以水滑石作为吸附剂,研究了其对水溶液中磷的吸附特征,并探讨了吸附时间、温度和pH等因素对吸附除磷的影响。结果表明,水滑石对磷的等温吸附数据与Langmuir和Freundlich方程的拟合优度很高,当温度为30℃时水滑石对磷的饱和吸附量可高达6.1mg·g-1;水滑石对磷的吸附量在吸附初期随吸附时间急剧上升而后期趋于稳定,当初始磷的质量浓度在25～100mg·L-1时,水滑石在30min内可达吸附平衡;当磷的质量浓度小于300mg·L-1时,温度在25～45℃变化对水滑石的磷吸附量几乎无影响;pH在4～8变化对水滑石吸附磷无明显影响。水滑石具有较强的磷素吸附能力和较大的吸附容量,能有效吸附水溶液中的磷,可作为磷吸附剂用于水体富营养化控制。

臭氧预氧化强化煤气废水生化处理研究

煤气废水生物处理出水存在着色度、NH3-N和COD等指标超标的问题,需要进行深度处理。臭氧氧化是一种比较常用的深度处理方法,然而单独依靠臭氧氧化去除废水中的COD和NH3-N需要较高的臭氧投加量,处理成本很高。探讨了臭氧对煤气废水生物处理出水的预氧化效果及其对后续生物处理过程的强化作用。实验表明,臭氧对废水的色度去除很有效,投加<160mg/L的臭氧就可去除90%的色度,废水pH较低时色度去除效果较好;臭氧氧化对废水残留COD有一定的去除作用,不同的pH条件下去除率有差异,总体每mg臭氧可去除0.44～0.64mg的COD;臭氧有效投加质量浓度为240mg/L时,废水COD去除率降低,氧化后出水BOD上升,有利于后续生物处理;臭氧氧化对废水NH3-N的去除效果不明显。对比原水与臭氧氧化出水的分子质量分布特征,发现废水经臭氧氧化后其成分有两种变化趋势,既有一定量的小分子物质产生,又有大分子物质聚合生成,因此臭氧预氧化后续处理工艺应以生物处理为主,同时配合混凝处理工艺。

表面活性剂在土壤粒子上的吸附及影响因素综述

综述了表面活性剂在土壤粒子上吸附及其影响因素的国内外研究进展。研究表明,表面活性剂可通过静电引力、离子交换和氢键等方式吸附在土壤粒子上。表面活性剂的类型与结构组成、土壤的理化特性以及环境条件对其在土壤粒子上的吸附具有非常重要的影响。混合表面活性剂比单一表面活性剂的吸附机理更为复杂。最后,指出目前研究中存在的不足,提出应加强开展混合表面活性剂和特殊表面活性剂在土壤粒子上吸附研究的建议。

臭氧技术在污水处理中的应用研究进展

臭氧技术已在污水处理领域中得到广泛的应用。为此对臭氧技术在污水脱色、剩余污泥减量以及环境干扰化学物质减量化方面的研究进展进行综述,并提出对于难以生物降解的许多人工合成化合物,化学氧化将是一种有效手段。

焦化废水臭氧-生物活性炭的深度处理技术

焦化废水中含有一些难以生物降解的有机物和较高质量浓度的氨氮,生物处理出水不易达标排放.因此,采用臭氧-生物活性炭工艺对焦化废水生物处理出水进行深度处理.结果表明:当臭氧投量(质量浓度)为110 mg/L时,废水颜色基本脱除,生物处理出水中部分残留有机物得以降解;继续采用生物活性炭工艺,化学需氧量(COD)总去除率平均可达77.1%,NH4+-N的去除率达到31.6%,可以满足废水排放要求.

加油站VOC排放污染控制中的气液比取值

气液比(A/L)是加油站挥发性有机物(VOC)排放控制中非常重要的参数.考察了不同A/L对加油站压力管理系统(VPMS)运行及VOC减排效果的影响.结果表明:加油站密闭性合格时,A/L在1.00～1.20范围内,将导致VPMS运行频繁;A/L在0.95～1.05范围内,VPMS不运行.VOC减排效率基本上随A/L的增大而增大,0.95<A/L<1.05时,VOC减排效率为90.76%<η<96.95%;1.00<A/L<1.20时,VOC减排效率为93.26%<η<99.68%.

鲁西南地区奶牛中嗜血支原体病的流行病学调查

为了解奶牛嗜血支原体病(附红细胞体病)的流行情况和传播途径,本研究对山东省鲁西南地区14家规模化奶牛场2 464份血液样品进行了调查分析。采用常规镜检(直接血液涂片法、悬滴压片法、瑞氏染色法、姬姆萨染色法)结合特异性PCR方法进行嗜血支原体病原检测,同时,根据病原学检测结果分析不同年龄(新生牛、犊牛、青年牛、泌乳牛)、不同季节、不同地区奶牛的感染率和发病率,以及母仔垂直传播情况。结果显示:该病在夏季的感染率(61.1%)和发病率(10.3%)高于其他季节,泌乳期牛感染率(58%)和发病率(12%)高于其他年龄段牛群,不同地区的感染率差异不显著;并且该病可以通过血液进行垂直传播。本研究结果为奶牛嗜血支原体病的防控提供了实验依据。

白土-活性污泥法处理煤气废水的试验研究

采用白土-活性污泥工艺处理煤气废水，在白土投加量约为1000mg／L、活性污泥反应器的水力停留时间为24h、污泥回流比为1：1、泥龄为25d的条件下，系统对总酚和COD的去除率均在80％左右，对氨氮的去除率为20％～40％。反应器内污泥浓度为4000～5000mg／L，污泥沉降性能良好。白土的价格低廉且可回收，投加白土不会过多地增加处理成本。

铁氧化物对木材防腐剂CCA中重金属的去除研究

以木材防腐剂CCA中的重金属离子铬、砷、铜为研究对象,讨论了3种重金属离子在水合铁氧化物上的相互作用机理,评价了该铁氧化物对3种重金属离子的吸附去除效果,并探讨了腐殖酸对铁氧化物去除3种重金属离子的影响。结果表明,铁氧化物对单一砷和铬的去除率均随溶液pH的增加而降低,对单一铜的去除率随溶液pH增加而增加;砷和铬在铁氧化物上的吸附相互抑制;砷和铬均促进铁氧化物对铜的去除,铜也促进铁氧化物对砷和铬的去除;在腐殖酸存在下,铁氧化物对铬、砷、铜的去除效果均显著降低。竞争性吸附、协同吸附、沉淀作用、络合作用等机理被用来解释以上试验现象。

辽西建平北部金矿TM信息提取及成矿预测

辽西建平北部金矿床和矿点分布集中 ,具有利成矿条件。通过对该区TM图像的遥感地质解译 ,提取了线性构造、环形构造及韧性剪切带构造信息 ;利用波段比值及主成分分析等数字图像处理方法 ,对区内重点地段进行金矿化蚀变信息提取处理 ,蚀变异常在图像上以彩色晕圈显示。研究表明 ,区内线环构造、韧性剪切带构造及蚀变异常发育的复合部位 ,是金矿成矿的有利地段。根据对本区金矿成矿条件的综合分析 ,在区内圈出了 3处金矿成矿预测区 ,并在野外验证中发现 3处金矿点 ,取得了较好的找矿效果。

煤气废水好氧—缺氧—好氧生物处理研究

煤气废水生物处理目前遇到的主要问题是系统运行不稳定及氨氮去除率低,针对这些问题开发出好氧—缺氧—好氧生物处理工艺。实验表明,新工艺在入水COD较高的条件下可以稳定运行,系统中一级好氧白土-活性污泥单元作用较大。系统在平均入水COD为2204 mg/L、氨氮为244mg/L的条件下,COD和氨氮去除率分别可达87.6%和80%,HRT的降低对系统COD去除率影响不大,但使氨氮去除率降低到67%,主要是由于一级好氧单元硝化作用减弱所致。该工艺提高了煤气废水生物处理的功效,特别是在去除氨氮方面具有很大的优势,为后续深度处理奠定了基础。