环境工程专业课程思政建设的思考与建议

环境工程专业是为我国生态文明发展培养和输送人才的重要专业。新时代,面对服务国家生态文明战略和落实教育立德树人根本任务,环境工程专业在课程思政建设中面临着新的机遇与挑战。本文通过分析高校课程思政建设的必要性以及当前环境工程专业课程思政建设存在的难点问题,围绕教师队伍培训、教学内容优化、教学方法改革等方面提出建议,为推进环境工程专业课程思政建设提出思路和方法。

无下水道厕所安全及性能测试国际标准ISO 30500解读

为推动厕所技术发展,提高技术水平,国际标准化组织(ISO)于2016年批准组建了由46个国家代表组成的技术委员会,由该委员会负责编制ISO 30500无下水道厕所系统设计和测试安全性能要求国际标准。该标准已于2018年10月正式发布。对该标准编制的背景和主要内容进行介绍,并对卫生标准值与相关国家标准进行了对比分析,以期为我国厕所技术的发展应用和农村厕所升级改造提供指导。

户用沼气系统运行效果的技术评价指标体系

用层次分析法构建了户用沼气系统的技术评价指标体系,通过德尔菲法构建了评价指标的判定方法学,从而为评价户用沼气系统的运行效果提供理论依据和技术支撑。将户用沼气系统分为5个子系统:构筑物系统、产气系统、沼气输送系统、沼气利用系统、沼液沼渣处理系统。将此评价体系用于评估某国户用沼气系统的运行效果,结果表明,如果仅以正常产气衡量,则正常运行的概率为76%;如果综合考虑沼气系统各个方面,则运行良好的概率仅为1%。

亚洲发展中地区推广农村户用沼气池的SWOT-PEST分析

过去几十年,亚洲发展中地区的户用沼气池建设取得了很大发展。文章运用SWOT-PEST相融合的分析法,对亚洲发展中地区推广户用沼气池的内部优势和劣势与外部环境的机会和威胁四个方面进行了详细的分析,从政策、经济、社会、技术等方面总结了目前亚洲发展中地区推广户用沼气池的问题,并提出了相应的发展策略。

蒸发法处理厌氧发酵沼液试验研究

采用蒸发法浓缩处理沼液,研究了低温蒸发、常压蒸发和减压蒸发过程对沼液浓缩的影响。结果表明:不同温度下(常温、25℃、35℃、45℃、55℃、65℃、75℃、85℃)低温蒸发对浓缩沼液的氨氮质量浓度有较大影响,氨氮在蒸发过程中几乎全部损失(98%),对浓缩液营养物质的回收不利。沼液在不同p H值(2、3、4、5、6、7)的常压蒸发研究表明,当初始p H值小于等于4时,冷凝水的氨氮质量浓度低于41.0 mg/L,水质可以满足GB 18596—2001《畜禽养殖业污染物排放标准》。减压蒸发试验结果表明,相对真空度-0.03^-0.08 MPa对沼液蒸发过程影响不大。沼液不同初始p H值的减压试验结果表明,与常压蒸发相比,减压蒸发可以降低冷凝水中的氨氮质量浓度和化学需氧量(COD),提高冷凝水水质。减压蒸发在沼液初始p H值小于等于5时,冷凝水氨氮质量浓度在61.8 mg/L以下,可满足排放标准。因此,真空蒸发对整个系统的运行最为有利。

堆沤预处理对玉米秸秆厌氧发酵产气性能及模型

为了促进玉米秸秆的降解,同时使产气高峰提前以达到提高产气速率的目的,对玉米秸秆的预处理方式进行了分析。所采用的方法为堆沤处理,分为加水堆沤和加沼液堆沤两组试验,堆沤时间设为2、4、6、8 d四个不同数值。结果显示,堆沤后各组产气高峰大都有所提前,但峰值产气量并未发生明显变化,甚至稍有降低,可能是玉米秸秆中部分有机物质在堆沤时被消耗所致。作者对发酵时间和产气量进行了模型拟合,拟合效果较好。

养殖场厌氧发酵沼液处理研究进展

近年来,养殖场沼气工程迅速发展,在一定程度上解决了畜禽粪污对于环境的污染问题,但其产生的大量沼液难以处理,带来的二次污染问题也愈发严重。文章对自然生物处理、生化处理和农业资源化综合利用三类沼液处理技术及其特点进行了分析讨论,并对沼液处理技术进行了展望。

鸡粪与玉米秸秆混合“干-湿两相”厌氧发酵启动研究

目前我国的厌氧发酵沼气工程多是单一物料和单相发酵,产气效率不高。针对这一问题,试验利用干发酵和湿发酵各自优势,研究了两相厌氧反应器对玉米秸秆和鸡粪不同配比情况下厌氧发酵的启动过程。产酸相选用TS浓度20%的干发酵,产甲烷相选用TS浓度3%的湿发酵,发酵温度均为37℃±1℃。试验结果显示两相反应器均能较快完成启动。产酸相启动试验中纯秸秆组、混合组和纯鸡粪组的产酸相停留时间(HRT)分别为4天,6天和9天。产甲烷相启动试验中纯秸秆组、混合组和纯鸡粪组的产甲烷相启动时间分别为23天,21天和15天。

浅析模糊综合评价在优选厌氧消化工艺中的应用

以4种不同厌氧消化工艺为研究对象,选择发酵温度、水力停留时间和有效容积产气量作为优选厌氧消化工艺的评价因子,对模糊综合评价方法在优选厌氧消化工艺中的可行性进行分析,并应用模糊数学综合评价法中构造隶属度函数的方法对4种厌氧消化工艺进行浅析、优选评价,级别越低表示工艺越优异。结果表明,A工艺为二级,C工艺为三级,B和D工艺为四级。

基于还田视角的人粪尿处理研究进展

人粪尿中含有丰富的有机物和N、P、K等矿质营养物质,还田利用不仅可有效降低污水处理系统污染负荷,而且可代替部分化肥,促进绿色农业的发展。然而人粪尿直接还田存在环境风险,且尚未形成标准化处理模式。本文基于还田视角,归纳总结了国内外人粪尿还田技术的应用现状,结合人粪尿的特性,阐述了人粪尿主要处理技术的还田效应以及安全性,并且对各种技术进行了安全评估和比较。结果表明,厌氧消化、好氧堆肥技术在无标准规范下处理人粪不能保证还田的安全性,制备生物炭基肥还田具有安全可靠、减少农业碳排放等环境效益,水热炭化技术处理含水率较高的人粪具有独特的优势。尿液经储存还田仍存在微污染物风险,鸟粪石沉淀技术具有很好替代潜力,其他技术均停留在微污染物去除和营养物质回收的研究阶段。本文提出了人粪尿还田面临的问题和挑战,以及未来的研究方向,以期为人粪尿还田技术的合理选择和标准化、规范化研究提供参考。

高质量视角下工业化与空气质量、碳排放解析

随着工业化发展的加速,大气污染问题日益突出,严重影响高质量发展进程。因此,利用Pearson相关系数分析全国31个省份2003—2019年工业化、空气质量与碳排放间的相关度,用比值法量化高质量发展标准,并基于重心法空间探究三者之间的迁移轨迹。结果表明:工业化与空气质量强负相关区域呈清洁发展,相关度可达0.994;工业化与碳排放强负相关区域呈节能发展,相关度可达0.932;空气质量与碳排放强正相关区域呈减污降碳协同发展,相关度可达0.989。经比值定量分析得高质量发展标准为:工业化≥122.61、空气质量≤5.76、碳排放≤154.94。由空间变迁规律可知,工业化与空气质量在同步由西北向东南迁移,而碳排放的迁移轨迹恰好相反,说明低质量的工业化才是带来高排放的主要原因。

我国县级地区生活垃圾焚烧处理的SWOT分析

随着群众物质生活水平不断提高,生活垃圾产生的数量也在持续递增,面临的环境污染问题也愈加严重,治理生活垃圾已成为困扰县域经济高质量发展和新农村建设的一个棘手问题。作为一种有效的垃圾技术手段,焚烧发电将成为我国城镇生活垃圾处理的主要方式。本文利用SWOT分析方法,通过对垃圾焚烧技术的优势(Strengths)、劣势(Weakness)、发展机遇(Opportunities)和面临的挑战(Threats)分析,识别确定垃圾焚烧技术具有减容效果好、无害化处理彻底、用地节约、运行稳定、回收能源资源等优点,同时具有建设成本高、邻避效应等缺点,从完善小型生活垃圾焚烧装备研发、开展试点示范、健全标准体系、形成市场化建设运管模式等方面提出县级地区生活垃圾焚烧技术推广的发展战略对策。

全英文教学中多角度融合教学

STEM是美国科学委员会提出的科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)多角度融合的综合教育概念,旨在培养学生成为具有创新能力、科研兴趣和国际化视野的人才。以大学阶段清洁能源与可持续发展(全英文)教学与STEM相结合为例,对教学理念创新、教学内容改革、教学方法优化等作出了本土化解释。通过多元化课程考核与调查问卷对学生学习效果做出评价,总结存在的问题并对其未来发展方向进行展望。

水污染控制工程课程思政建设

提出了环境工程专业必修课水污染控制工程的思政育人目标,构建了课程思政途径,包括制定融入思政育人目标的教学大纲,采用PBL教学法形成典型案例,注重环境熏陶,改进考核方式,评估教学效果,与思政课程协同并进。分析了水污染控制工程的思政元素,并探讨了与课程教学的融入点,以期将水污染控制工程建设成为一门融合社会主义核心价值观的专业课程。

水污染控制工程教学中对污水排放模式的反思

在水污染控制工程教学中,引导学生对以污水混合排放和末端净化为特征的污水排放模式进行分析。把握污水管理和处理技术前沿,引入"源分离"、黄水、黑水、灰水、褐水、NEWs、"厕所革命"等概念,启发学生对问题的深入分析,增强学习兴趣和对专业的认同度。

不可忽视的无下水道卫生系统温室气体排放

1研究亮点*估计了全球无下水道卫生系统(Non-sewered Sanitation System,NSSS)的甲烷排放量,将其全球分布情况进行了可视化;*分析了温度在NSSS温室气体原位监测中的影响;*比较了国家层面NSSS与集中污水处理的温室气体排放量。2背景NSSS是不连接集成管网下水道的可原位或异位安全处理粪污的集成系统,例如坑厕和化粪池。由于分布分散且难以系统性管理,其排放的温室气体对环境造成的影响并不受到重视,但不可否认NSSS正在推动发展中国家环境卫生的进步。

利用系统动力学评估农村改厕的复杂性:中国东部地区的案例研究

1研究亮点*研究建立了模拟农村改厕的系统动力学模型;*提出并分析了农村改厕的因果循环图;*为其他发展中国家分享了中国农村改厕的经验。2背景在发展中国家的农村地区,由于缺乏必要的卫生基础设施,人类排泄物无法得到安全处置,这将增加农村地区粪-口传播的风险。近年来,根据联合国可持续发展目标,中国和其他发展中国家正致力于开展以保护环境、预防疾病、改善基础设施、普及卫生厕所和粪肥还田为基本方向的农村改厕运动。

源分离尿液运输系统中的沉淀物:未来大规模实际应用面临的挑战

1研究亮点*阐述了尿液运输过程中的主要挑战之一,即沉淀物的自发生成;*微生物作用下的尿素分解是导致尿液运输系统中沉淀物生成的主要原因;*对现有的尿液稳定化技术进行了评估,描述了未来尿液运输系统大规模实际应用的蓝图。2背景粪尿分集被认为是提高废水处理系统灵活性和资源化利用效率的有效途径之一,然而,由于当前尿液运输系统的大规模实际应用仍缺乏经验,可能会导致研究人员低估尿液运输过程中的沉淀堵塞问题。

规模化粪池污泥热解及与农业废弃物共热解的资源回收和生物炭特性分析

1研究亮点*首次对规模化粪池污泥制备生物炭进行了全面研究;*生物炭具备作为固体燃料和土壤改良剂的应用潜力;*化粪池污泥制备生物炭可以完全杀死病原体并且使重金属部分稳定化;*化粪池污泥和农业废弃物共处理提高了生物炭的理化特性。

水污染控制工程课程设计教学调查与对策

为了进一步提高教学质量,对环境工程专业学生进行了问卷调查。根据调查统计结果分析课堂教学中存在的问题,从课程设置和课程内容、课程形式和教学手段、考核方式等方面提出对策。