“双碳”背景下资源与环境专业学位研究生核心课程教学改革探索——以“工业生态原理与工程”课程为例

结合“双碳”背景,针对“工业生态原理与工程”课程交叉性强、理论性强的特点,以及现阶段教学过程中存在的“双碳”内容不足,实践性不突出等问题, 以“双碳”要求和培养学生能力为出发点,从加强课程内容建设,丰富实践创新、改进教学方法、理论与实践相结合等方面提出了若干教学改革建议,以期提高资源与环境专业学位研究生核心课程的教学质量与水平。

废轮胎资源化利用现状

以废旧轮胎为例,综述了国内外废橡胶的回收利用、我国废轮胎的回收利用、常规资源化技术以及热解等处理方式的现状和发展趋势。热解技术是一种高效的、新兴的资源化处理技术,在废旧轮胎处理中受到了重点关注,详述了几种废旧轮胎热解技术应用现状、存在的突出问题及发展动向。指出热解技术的革新、热解产品的质量改善和资源化利用是未来的发展趋势,废轮胎的回收再利用具有较高的经济和环保价值,有利于解决我国橡胶资源短缺的问题。

弱电流强度对微生物浸出废弃线路板金属工艺中氧化亚铁硫杆菌的影响

通过控制直流电场强度对氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans,T.f.)进行电场刺激实验,探究直流电场电动力学效应对T.f.生物活性的影响以及繁殖代谢情况。考察分析了不同弱电流强度(100 m A)下,T.f.的菌密度、菌液p H变化、菌液总蛋白量以及细菌形态的变化。实验结果表明,与未施加电场的对照组对比,在20 m A电流强度作用下,明显有增加T.f.的菌密度的作用,过高的电流抑制了细菌的生长。通过实验发现当施加20 m A电流时,氧化亚铁硫杆菌胞内蛋白总量达到未施加电场的2.15倍,能够明显提高T.f.细胞膜的通透性,增加细胞膜的厚度。这对于大规模化利用T.f.浸出废弃线路板中金属提供了科学依据和参考。

环境管理基础及管理体系标准课程教研探析及启示

环境管理学是环境学科类的一门核心课程。本文针对环境工程专业本科教学中环境管理课程的特点,以充分的案例教学、互动式教学、现代多媒体技术,以及与"走出去"式的课外实践相结合,达到不局限在有限的课堂上、学时内,最大性地提高学生的参与程度的效果。增强课堂教学与课外实践的趣味性,鼓励学生采取积极参与的态度,从而加深学生对课程基础理论的认识与理解,培养学生独立思考、分析环境事件的能力。

生物法处理印染废水的研究进展

介绍了生物法在印染废水处理中的应用,主要从印染废水的水质、新旧排放标准的对比、生物法的改进及强化(包括微生物研究、生物固定化技术的开发、工艺流程的改进)、生物法研究领域的新探索(包括生物法与其他处理方法的联用、产电微生物的应用)等方面分析和总结了生物法研究的现状和存在的问题,对未来生物法发展的方向进行了初步探讨,认为生物法的深度研究及生物法与其他方法的联用探索格外重要。

硒粉催化法快速测定污泥中的蛋白质含量

以污水处理厂的剩余污泥为研究对象,采用硒粉催化法测定其中的蛋白质含量,探讨了样品消化时间、硒粉用量、K2SO4用量对消化反应的影响,并将该方法与凯氏定氮法作了对比。结果表明:污泥样品的最佳消化时间为1h,硒粉的最佳用量为0.15g,K2SO4为3g。该法与凯氏定氮法相比,具有快速、方便、可靠和准确等优点,可用于污泥中蛋白质的快速测定。

酶法水解提取剩余活性污泥蛋白质条件实验

以凯式定氮法为测试方法,对6种蛋白酶在各自最优条件下水解剩余活性污泥蛋白质,进行污泥提蛋白实验。实验结果表明,碱性蛋白酶水解效果最好,最佳水解条件是:pH值为8.0,温度55℃,加酶量为2%,反应时间4 h,液固比4:1。最佳工作条件下,污泥蛋白质提取率为52.5%。污泥蛋白提取液中重金属及有害金属含量低于国家饲料卫生标准。

某印刷厂有机废气治理工程案例分析

挥发性有机物(VOCs)具有来源广泛、成分复杂、不稳定的特点。因此,依据净化效率高、投资和运行成本低廉的原则,通过多种技术优化集成,可实现VOCs达标排放。介绍了VOCs治理技术的应用范围及优缺点。以上海某印刷厂为例,其主要废气成分为苯、甲苯、二甲苯,针对其含尘特点,设计了一套“喷淋洗涤吸收+紫外光解氧化+水相雾化吸收”组合工艺,经调试运行,该厂的有机废气处理后远低于上海市地方标准《印刷业大气污染物排放标准》(DB31/872—2015)中规定限值。

多场耦合下微波碳热氯化化回收铟的动态仿真

以实验室微波反应器为研究对象,基于有限元软件COMSOL Multiphysics,采用多场耦合方法对微波强化碳热氯化回收In Cl3的反应过程进行了动态仿真,并分析了其影响因素。结合微波加热过程、计算流体力学和物质传输过程,建立了由射频、传热、传质和流场4个物理场耦合的数学物理模型。通过考察腔室内的电场强度,得到微波加热过程的热源项与样品体的温度分布。结果表明,本研究模型能够准确描述微波输入功率、HCl通入浓度等多因素对铟化物回收过程的影响,为微波碳热氯化提铟过程的分析提供新的方法与依据。

猪传染性胸膜肺炎病例报告

为了确诊猪场1例疑似猪传染性胸膜肺炎的病例,本试验首先对该猪死亡前的临床症状进行了解,然后对死亡猪进行剖检并利用收集的病料进行细菌分离培养、质谱分析、PCR检测和组织病理学等实验室诊断。结果显示,该猪死亡前表现出体温升高、呼吸窘迫和鼻内流出血色样泡沫分泌物等临床症状,剖检发现胸腔积液、肺脏出血和肿大等病理变化。实验室诊断结果显示,胸腔积液、血液和肺脏等病料中分离获得的菌株为血清型7型胸膜肺炎放线杆菌。组织病理学观察结果显示,肺脏组织表现为出血性纤维素性肺炎,肺泡渗出液中可见蓝染的菌团;心脏、肾脏、淋巴结、肝脏和脾脏等其他脏器均有不同程度的出血、淤血、水肿和淋巴细胞浸润等组织病理学变化。综合以上诊断结果,确诊该猪为猪胸膜肺炎放线杆菌感染。

采用微波焙烧预处理—硫酸浸出工艺从废弃液晶面板中回收铟

研究了采用微波焙烧预处理—硫酸浸出工艺从废弃液晶显示面板中回收铟,考察了相关因素对铟浸出率的影响。结果表明:在微波焙烧温度300℃、焙烧时间4min、添加剂用量500g/kg条件下对废弃液晶面板进行处理,然后用5mol/L硫酸溶液,在90℃下浸出90min,控制液固体积质量比为8mL/g,则铟浸出率达92.3%。研究结果可为废弃液晶面板的资源化提供技术支持。

ME 49株弓形虫速殖子对昆明小鼠的致病性

【目的】通过ME 49株弓形虫速殖子对小鼠致病性的研究,了解该虫株速殖子的毒力特点,为深入研究弓形虫弱毒株的致病特征提供研究基础。【方法】以ME 49株弓形虫速殖子为研究对象,用血球计数板将速殖子梯度浓度稀释为<10~0,10~0-10~6个/mL,腹腔注射昆明小鼠,死亡小鼠的组织直接涂片检测肺脏及肠系膜淋巴结速殖子或大脑组织中弓形虫包囊数量,肺脏常规石蜡切片进行H.E及IHC染色,统计涂片和MAT方法的结果分析弓形虫的感染情况,并统计小鼠的感染率和生存率。【结果】0-60 DPI,死亡小鼠组织涂片显微镜检查和MAT法检测小鼠血清中弓形虫IgG抗体结果显示,<10~0、10~0、10~1及≥10~2速殖子浓度组小鼠的弓形虫感染率分别为0、20%、60%及100%。10~4速殖子浓度组小鼠有3只分别在12、16、19 DPI死亡;10~5速殖子浓度组小鼠有2只在11 DPI死亡,1只在8 DPI死亡;10~6速殖子浓度组小鼠有2只在9 DPI死亡,在7、8、10 DPI各死亡1只,感染弓形虫的小鼠生存率为62.07%(18/29)。对死亡小鼠的肺脏和肠系膜淋巴结直接涂片,显微镜镜检可见弓形虫速殖子;H.E及IHC染色,肺脏可以观察到弓形虫包囊及弓形虫抗原。对<10~0、10~0、10~1及10~2处死小鼠的大脑组织研磨镜检,结果显示<10~0和10~0感染组阳性小鼠大脑中弓形虫包囊数均为0;10~1感染组阳性小鼠大脑中弓形虫包囊数分别为60、100和0;10~2感染组阳性小鼠大脑中弓形虫包囊数量分别为20、40、40、60和0。60-600 DPI,10~3速殖子浓度组小鼠在184、435和569 DPI各有1只死亡,大脑中未检测到弓形虫包囊;10~5速殖子浓度组小鼠1只在188 DPI死亡,大脑包囊数量为20,其余小鼠存活时间为590 DPI。【结论】本研究探讨了ME 49株弓形虫速殖子对昆明小鼠的致病性,≥10~2速殖子浓度可引起小鼠100%感染,10~6速殖子浓度可引起小鼠100%死亡,小鼠死亡的时间为7-19 DPI,感染小鼠生存率为62.07%(18/29),大脑包囊成囊率为53.85%(7/13),平均包囊量为0-53个包囊/小鼠大脑,最长存活时间590 DPI。ME 49株弓形虫速殖子对小鼠致病性较弱,大脑可见弓形虫包囊,高浓度速殖子可引起小鼠死亡。

IFN-γ基因敲除小鼠的繁育及其对TgCatCHn4弓形虫的感染研究

目的本研究目的是繁育和鉴别IFN-γ基因敲除小鼠,并探究IFN-γ基因敲除小鼠对TgCatCHn4弓形虫虫株的感染情况。方法从美国Jackson试验室购入IFN-γ基因敲除小鼠冷冻胚胎,由北京协和医院复苏。IFN-γ^(+/-)小鼠按雌雄3∶1合笼饲养繁殖,取小鼠尾尖组织,提取DNA,经PCR方法鉴定IFN-γ基因表达情况。IFN-γ^(-/-)小鼠和BALB/c小鼠经皮下注射TgCatCHn4弓形虫,分析小鼠的感染率及存活情况,镜检小鼠大脑包囊数量和和肺脏中的速殖子形态。弓形虫阳性小鼠组织接种于Vero细胞,观察弓形虫的生长情况。结果 IFN-γ^(-/-)小鼠的繁育和基因鉴定获得成功。感染TgCatCHn4弓形虫虫株后,IFN-γ^(-/-)小鼠存活时间17.0±1.0 DPI,肺脏涂片可见大量弓形虫速殖子。BALB/c小鼠存活时间304.0±43.7 DPI,包囊数量2.6±1.7个/只小鼠大脑。结论获得IFN-γ^(-/-)小鼠,其感染弓形虫后存活时间短,是理想的急性弓形虫病的动物模型。

Chinese 1型弓形虫在终宿主家猫肠内发育的研究

目的观察研究TgCatCHn4(Chinese 1)株弓形虫在猫回肠上皮细胞发育过程中的虫体形态特点,对小鼠RH株弓形虫急性感染期的病理变化和虫体分布进行探讨。方法复制弓形虫感染的终末宿主和中间宿主模型,采用石蜡切片H&E染色和IHC染色方法。结果家猫摄入弓形虫包囊后,可成功排泄弓形虫卵囊(3DPI^10DPI)。回肠病理变化主要表现为吸收细胞脱落和固有层淋巴细胞的坏死,可观察到弓形虫在回肠上皮裂殖生殖和配子生殖各阶段虫体的形态。RH株弓形虫感染的小鼠病理损伤主要表现为肝脏、脾脏和淋巴结的局灶性坏死,坏死灶分布多量速殖子,虫体多以花瓣状、簇状分布。结论详细探讨了弓形虫感染猫和小鼠后的虫体形态学和对机体的病理损伤特点,为弓形虫在终末宿主和中间宿主的病理诊断和入侵机制研究提供参考依据。

小班化探究教学在“环境规划与管理”课程中的应用

文童针对环境工程专业本科教学中“环境规划与管理”课程的特点，引入课程思政、充分的案例教学、互动式教学、现代多媒体技术等，达到不局限在有限的课堂上、学时内，最大化地提高学生参与程度的效果，从而加深学生对课程基础理论的认识与理解，培养学生独立思考、分析环境事件的能力。

Extraction of Amino Acids from Excess Activated Sludge by Enzymatic Hydrolysis

A study was undertaken to investigate the production of amino acids from excess activated sludge (EAS) by enzymatic hydrolysis. Firstly, the protein was extracted from EAS. Secondly, the protein solution was further hydrolyzed under free enzyme or immobilized enzyme. The reversed phase high performance liquid chromatography (RP-HPLC) and inductively coupled plasma emission spectrometer (ICP) were applied to determine the contents of amino acids and heavy metals, respectively. The effects of enzyme/substrate(E/S), pH, temperature, and reaction time were investigated in detail. The results indicated that, the optimum conditions for protein hydrolysis were temperature 55℃, pH 10, E/S 9 g/L, and reaction time 8 h, and the highest yield of amino acids was more than 10 g/100 g dry sludge (DS) under free enzyme. Moreover, the security and nutrition were taken into consideration. There were seven kinds of essential amino acids and ten non-essential amino acids in the raw amino acid (RAA) solution, and the contents of heavy metals were lower, living up to Hygienical standard for feeds (China). This technology widens the source of amino acids and makes the extraction of amino acids from EAS more economic and effective.

2种处理方法水解剩余污泥蛋白质的研究

运用了木瓜蛋白酶、超声波和蛋白酶联合使用的2种处理方法水解剩余污泥蛋白,以水解液中蛋白质提取率为指标,分析了2种水解处理方法对剩余污泥处理效果的影响。蛋白酶水解提取法的最佳条件是:反应体系木瓜蛋白酶的浓度为6%,固液比为1∶4,水解温度为55℃,水解时间为5.5 h;蛋白质的提取率为51.71%。超声波和蛋白酶联合的最佳条件是:P=30 W,T=45 min,蛋白质的提取率为66.60%。结果表明,超声波和蛋白酶联合使用的水解方法优于蛋白酶水解。

低温碱溶脱除液晶显示器(LCD)玻璃基板粉末中的硅和铝

为了提高氯化法回收LCD中铟的效果,降低Si O_2和Al_2O_3对氯化过程的干扰,采用Na OH对液晶显示器玻璃基板粉末中的硅和铝进行了预先溶出规律研究。首先分析了LCD粉末中Si O_2和Al_2O_3的含量、形貌以及铟的浸出变化,然后计算了Si O_2和Al_2O_3的脱除效率。在条件实验基础上通过正交实验设计得出优化实验条件。研究表明,在液固比为90∶2、温度95℃、溶出时间2 h、碱度0.56 g/L的最佳工艺条件下,Si O_2的脱除率为80.88%、Al_2O_3的脱除率为83.30%、二者总的脱除率为81.30%,洗涤液中没有发现铟的溶出,碱溶后的物料表面产生大量均匀的孔状结构。这将对液晶显示器玻璃基板粉末的资源化与铟的富集有重要意义。

废弃PVC辅助氯化焙烧高效回收废旧锂离子电池正极材料

采用废弃PVC作为氯化剂,通过氯化焙烧与低温水浸复合,有效提高了废弃锂离子电池正极材料LiCoO_(2)中钴和锂的浸出效率。系统研究了焙烧温度、氯化剂与正极材料LiCoO_(2)物料比、焙烧时间等参数对钴和锂浸出率的影响规律和作用机制。研究结果表明:在焙烧温度500℃、物料比5∶1、焙烧时间120 min条件下,再经60℃水浸后,钴的浸出率达到95%以上,锂的浸出率高达99%。同时采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)表征焙烧前后材料的晶体结构和表面形貌以及元素化合价变化,阐明了氯化焙烧LiCoO_(2)过程中钴和锂的物相间转化机制与动力学机理。与传统的湿法、火法和生物冶金相比,该废旧锂离子电池正极材料回收技术拥有更低的能源强度和更好的工业应用前景。

采用Design-Expert分析多因素对电路板湿法拆解的影响与优化设计

废旧印刷电路板元器件拆解技术的研究是电子废弃物有效利用的重点环节。通过采用Design-Expert 8.0.6软件,对拆解过程中氟硼酸浓度,双氧水浓度和时间对铅、锡焊料的溶出率的影响趋势进行研究,得出最终优化实验方案为在双氧水浓度为0.5 mol·L^(-1)、氟硼酸浓度为2.5 mol·L^(-1)、反应时间为35 min的条件下铅、锡的溶出率分别为90.66%和99.91%,可视为铅、锡完全溶解并实现脱焊。该方法实现了电子元器件与印刷电路板的快速分离,将为电子废弃物的资源化提供理论支持和应用支撑。