“双一流”背景下案例教学法在“水污染控制工程”课中的应用研究

在“双一流”背景下,作为工科必修课程的“水污染控制工程”教学方法面临着新的挑战和机遇。该课程的教学目标是让学生通过相应的学习之后具有一定的实践能力和应用能力,传统的教学模式过于重视理论知识的传授,学生缺乏解决实际问题的能力,因此,教师需要采用案例教学法解决这一问题。文章研究了案例教学法在“水污染控制工程”课中的应用,以期使学生能更加深入地了解实际问题的本质和解决方法,同时提高他们的实践能力和创新能力。

阳离子表面活性剂改性生物质炭对染料废水的吸附性能

对橘子皮进行加工,制备出生物质炭,并用氯化锌活化,十二烷基三甲基氯化铵(DTAC)修饰。结果表明,吸附剂质量浓度为1 g/L时,在甲基橙溶液初始pH为6,初始质量浓度为100 mg/L,反应温度为25℃,吸附时间为35 min时,吸附达到平衡,甲基橙去除率为96.8%。利用扫描电镜和氮气吸附/解吸等温线研究了生物炭吸附剂的理化性质,化学活化/炭化过程活化了WP的孔隙,总孔隙体积达到1.132 cm^(3)/g,改性后比表面积扩大了9倍。通过动力学、热力学模型分析,发现该吸附是放热吸附且自发进行,以化学吸附为主,吸附反应符合伪二级动力学方程和Freundlich等温模型,最大吸附容量为666.67 mg/g。

“水污染控制工程”课程案例库建设与实践

运用生活或生产中的案例进行教学,是培养学生专业课综合能力的一种非常实用的教学方法,学生可以从中获得很多有针对性的专业知识。开展“水污染控制工程”课程案例库建设,是为了拓展学生知识储备,提高实践创新能力,以满足高等学校应用型人才的培养目标。

微生物-微米零价铁工艺的脱氮效果及机理

采用微生物-微米零价铁(mZVI)工艺脱除水中氮。与单独微生物或mZVI工艺相比,微生物-mZVI工艺的脱氮效果最好。在废水pH为7.0、初始硝酸盐氮质量浓度为25.00 mg/L、mZVI投加量为0.20 g/L的条件下,加入驯化好的复合微生物BP350菌液50 mL/L室温下反应5 d,硝酸盐氮去除率达100%,氨氮和亚硝酸盐氮的总生成率为5.00%。ESEM表征结果显示,mZVI在水中为微生物生长提供了附着基质,增大了微生物与废水的接触面积,有效防止了微生物流失。高通量测序结果表明,甲基娇养杆菌属(Methylotenera sp.)作为脱氮优势菌属在微生物-mZVI工艺体系中相对丰度最高,达41.81%,远高于单独微生物工艺体系。mZVI能够协同微生物提升脱氮效果。

现代内燃机汽车合理发电方式的探讨

现有电励磁交流发电机已不能满足汽车日益增加的需电量需求,需要开发新型更高效率的发电机。文章介绍了汽车用发电机的类型及工作原理,运用Ansoft Maxwell软件对相同结构尺寸的电励磁、永磁励磁和混合励磁爪极发电机进行有限元仿真,对比分析了三类电机的功率因数和输出功率。最后,对汽车发电机的发展趋势进行了预测。

活性焦吸附处理五氯酚钠废水

以活性焦为吸附剂,采用静态吸附实验考察活性焦对PCP-Na模拟废水的吸附性能,研究了反应时间、温度、p H值、活性焦用量对吸附效果的影响,采用急性毒性法评价吸附前后废水急性毒性的变化.结果表明,在原始p H下,温度40℃,活性焦用量4 g·L-1,反应时间180 min时,废水中PCP-Na的浓度由100 mg·L-1降为2.92 mg·L-1,去除率97.07%.吸附后废水的急性毒性下降99.09%.PCP-Na在活性焦表面的吸附是拟二级反应,吸附速率常数为2.52×10-2g·mg-1·min-1,其吸附行为可用Langmuir等温线模型进行描述;热力学计算结果表明吸附反应是自发和吸热过程.

硫酸氧化法工艺处理对硝基苯甲酸废水

采用硫酸氧化法将对硝基苯甲酸废水进行氧化处理,研究了温度对釜液、馏分CODCr、釜液硫酸浓度的影响,采用发光细菌法评价处理前后水样的急性毒性变化,探究了硫酸氧化处理对硝基苯甲酸废水的反应机理.结果表明,硫酸氧化法可有效降解p-NBA废水,当温度从60℃升至300℃时,釜液和馏分的CODCr由11 230 mg/L分别降至366. 5 mg/L和1 200 mg/L,最终CODCr去除率达到96. 74%,水样的急性毒性降低82. 53%. p-NBA在硫酸氧化的作用下,把羧酸基脱去,进而转化为硝基苯,硝基苯开环裂解,最后被彻底氧化成CO_2和H_2O,硫酸还原为SO_2.

聚合硫酸铁对某纺织服装城废水除磷效果的影响

采用聚合硫酸铁混凝剂对某纺织服装城污水处理厂调节池废水总磷进行处理,并研究聚合硫酸铁浓度、聚丙烯酰胺浓度、pH值、搅拌速度和搅拌时间等反应条件对废水总磷去除率的影响。其结果表明通过优化工艺,具有较高的处理效率,可以将该纺织服装城污水处理厂调节池废水总磷从初始的3.97mg/L降至《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB 4287—2012)规定的排放限值(0.5mg/L)以下。

植物修复环境污染技术应用研究进展

利用植物修复环境污染已成为解决环境问题的重要手段之一。通过分析总结植物修复技术的机理、强化植物修复技术手段和修复植物的选择,回顾近年来植物修复技术在土壤、水体及沉积物、大气污染中的应用,揭示植物在环境污染修复的效果方面具有极大的应用前景,并提出了植物修复技术目前面临的问题和今后研究的方向。

喀什城郊温室土壤-蔬菜系统重金属污染特征及环境风险效应

为探究喀什城郊温室土壤-蔬菜系统重金属的污染特征及环境风险效应,以喀什土壤背景值为参比,对喀什城郊土壤和蔬菜中Cu、Ni、Zn、Cr、As、Cd、Pb等7种重金属的含量进行检测,结果表明,喀什城郊土壤中Cu、Ni、Zn、As、Cd平均浓度分别超标0.09、0.11、1.75、1.80、3.07倍;地积累指数表明,土壤重金属的Igeo依次为Cd>As>Zn>Ni>Cu>Cr>Pb;潜在生态风险评价指标表明,各重金属的Er依次为Cd>As>Cu>Pb>Zn>Ni>Cr,土壤综合生态风险指数RI为165.34.喀什城郊温室蔬菜重金属平均含量均在国家食品安全标准限值内;富集系数表明,重金属在蔬菜中的富集能力依次为Cd>Zn>Cu>Ni>Cr>Pb>As;目标危险系数表明,食用研究区温室蔬菜的THQ依次为As>Cd>Pb>Cu>Zn>Ni>Cr,且成人通过饮食蔬菜摄入重金属的健康风险高于儿童.喀什城郊温室蔬菜地土壤综合生态风险程度为中等,最主要的生态风险因子Cd处于中等污染水平;蔬菜未受到重金属明显污染,但其对Cd的富集能力较强,As是健康风险最大的贡献因子,应该引起重视.

草地生物量的研究进展

不同区域草地地上生物量和地下生物量的空间分布以及研究方法已被深入揭示.草地生物量随海拔梯度、水热条件、植被特征的变化形成不同的分布状态.草地生物量的研究方法大致分为传统研究方法(直接获取法)和新形势下的研究方法,包括遥感法、估算法、模型法.通过对上述研究方法的比较,表明了采用遥感法耦合估算法和模型法,能够更精准地确定不同区域草地地上及地下生物量的空间分布.

不同溶浸剂和浸出条件对铀矿废渣中铀浸出的研究

随着我国核电的不断发展,铀矿开采的力度也势必会加大。但由于我国的铀矿资源品位相对较低,所以产生的铀矿废渣的数量也将大幅度增加。本实验为了回收铀矿废渣中的铀资源,研究了溶浸剂浓度和表面活性剂对铀矿废渣中铀浸出率的影响,并考察了不同浸出时间和浸出温度对铀浸出率的影响。其结果表明:当溶浸剂(硫酸)浓度为15%时,铀矿废渣中铀的浸出率可以达到67%左右;在硫酸溶浸剂中添加表面活性剂(MES),可以有效提高低品位铀矿废渣的浸出效率,使得浸出率达到80%以上;且含表面活性剂(MES)的溶浸剂对含铀废渣的最佳浸出温度为30℃;最佳浸出时间为4h。

Fenton试剂氧化处理火炸药污染土壤淋洗液

采用Fenton试剂对火炸药污染土壤淋洗液进行氧化处理,研究了Fe SO4·7H2O投加量、H2O2投加量、初始pH、反应时间及温度对处理效果的影响,采用发光细菌发评价处理前后水样的急性毒性变化。结果表明,Fenton试剂氧化可有效去除火炸药污染土壤淋洗液的COD,当Fe SO4·7H2O投加量为8.0 g/L,H2O2投加量为64 m L/L,初始pH为3,反应时间120 min及反应温度30℃时,污染土壤淋洗液的COD由4 553.9 mg/L降至800.1 mg/L,COD去除率82.4%,COD的降解符合二级动力学模型。经Fenton氧化处理后,水样的急性毒性降低94.7%,B/C由0.007升至0.22,可生化性得到明显改善。

喀什地区土壤重金属污染评价及来源解析

文中采集喀什地区不同区域共计120个土壤样品,调查了Cd、Cr、Pb、Zn和Cu等5种重金属的含量。以新疆土壤背景值为参比,采用整合分析法、内梅罗综合指数法和潜在生态风险法研究评价了其污染状况;通过ArcMap 10.5表征重金属污染的空间分布特征;利用多元统计分析方法进行重金属的来源解析。结果表明:喀什地区土壤重金属Cd、Cr、Pb、Zn和Cu的平均含量分别为0.604、35.182、27.717、74.060和31.416 mg/kg,其中Cd、Pb、Cu和Zn 4种重金属含量高于新疆土壤背景值,且Cd的富集量较大。内梅罗污染指数和生态风险评估表明,研究区土壤达到重污染等级和中生态危害程度,且各重金属的污染状况依次为Cd>Pb>Cu>Zn、Cr,其中Cd达到重污染等级和较高生态风险程度,其余重金属为轻污染等级、低生态风险程度。多元统计分析表明,喀什地区土壤5种重金属分为3类,类别1为Cd和Zn、类别2为Pb和Cu、类别3为Cr;对应的污染源及其贡献率依次为工业和交通源(32.42%)>人为混合源(25.38%)>自然源(22.22%)。

南疆环境工程专业应用型人才培养的课程改革与实践——以《固体废物处理与处置》课程为例

该文基于南疆经济发展过程中对生态环境的保护需求及对棉花秸秆等生物质固废资源化利用的需求,首先对喀什大学环境工程专业教学背景与现状进行分析,深入探析《固体废弃物处理与处置》课程存在的问题,并对原课程体系进行深入改革。其次根据《固体废物处理与处置》新型课程教学体系,完善以水、气、固废污染控制及环境监测为特色发展方向的教学体系,进一步修订原有的环境工程人才培养方案,以提高学生的工程应用和实践能力。最后结合学生专业理论知识和实践操作技能的掌握情况、用人单位对学生的信息反馈、在固废资源化利用方面做出的成效等综合评判环境工程专业应用型人才培养模式实施效果。