“金课”建设背景下“油气集输”课程教学改革探索与实践——以兰州理工大学为例

“金课”建设背景下,为了提高“油气集输”课程教学质量和人才培养质量,文章结合该课程的教学实践,总结了该课程教学过程中出现的问题,以“两性一度”为标准,提出了相应的教学改进措施,主要包括优化教学内容,改革教学方法;转变教师的课程思政育人理念,提升课程思政能力;加强教师的工程实践能力;建立课内实验、课外自主实验、校外实习和设计大赛四位一体的课程实践教学体系等四个方面。旨在增强学生学习的主动性和积极性,提高学生的综合能力,提升课程的育人能力,落实高校立德树人根本任务。

环境工程专业创新创业教育与专业教育深度融合实践研究——以兰州理工大学“环境化学”课程为例

专创融合的教育模式要求将学生创新创业能力的培养融入到专业教学过程中,符合国家对复合型人才能力培养的要求.结合专创融合的思维模式,以能力培养为目标,从专创融合教学改革思路、课程内容设计、课程实施路径、课程运行方法四个方面,对“环境化学”课程专创融合教学改革进行了实践.

环境工程专业实践教学体系改革与探索——以兰州理工大学环境工程专业为例

实践教学是环境工程专业教学的重要环节之一,对于培养学生解决问题以及实践能力的培养起着举足轻重的作用。以兰州理工大学环境工程专业实践教学体系改革为例,从实验室建设,课程设计内容以及实习环节等方面入手,分析了实践教学环节存在的主要问题,并结合实际提出了相应的措施,对环境工程专业实践教学改革进行了深入探讨。

“无机及分析化学”双语教学设计与实践——以兰州理工大学为例

“无机及分析化学”是化学化工及相关专业的第一门重要的专业基础课程,对于学生学习后续课程及解决科学技术问题如催化剂的制备及催化原理分析、能源电池相关问题、环境问题等,具有重要支撑作用。针对以学生为主体的教育理念,为契合国际化人才培养的需求,结合兰州理工大学学情特点,设计并实践了个性化“无机及分析化学”双语教学方案,旨在增加学生的自信心和学习热情,为祖国培养具有家国情怀、科学创新品质的合格人才。

城市地表径流内涝关系与排洪道优化设计研究——以兰州市为例

为探究暴雨后地表径流与城市内涝关系,以兰州市为例,利用ArcGIS软件对其数字高程模型进行水文分析,获得了兰州市地表径流空间分布。根据地表径流空间分布规律,从城市全局视角分析了兰州市城市内涝问题,并对兰州市现有排洪道进行了优化。结果表明:易涝路段与径流路径具有高度相关性,地表径流流经大部分内涝路段,导致内涝发生,且径流路径的密集程度与内涝的严重程度相关,其中城关区最为严重,七里河区与西固区次之,安宁区相对轻微,符合兰州市现实情况,说明了该模型方法的正确性;内涝点集中分布在建筑用地、裸地(水泥地面等)区域,表明城市下垫面的高不透水率是造成道路积水的原因之一;优化后的排洪道使易涝区域的雨水就近排入洪道,减少了薄弱地区洪水冲入城市街道的可能性,减轻了地下排水设施的排水压力,在一定程度上能够解决城市内涝问题;将山地原始沟渠巩固、加宽、延长为新建排洪道,减少了发生山洪的风险。因该研究区域黄河穿城而过,地表径流最终通过排洪道汇入黄河,故该方法可为我国后续整个黄河流域、长江流域“一河一盘棋”的整体防洪研究提供参考。

课程思政背景下化工原理教学的思考与实践

化工原理课程是高校化工及其相关专业开设的一门专业基础课程。本文在课程思政背景下,将思政元素融入到化工原理课程的教学中,在爱国敬业、理想信念、使命感的培养,强化环保、健康和安全理念及法律规范等意识的培养,在践行绿色发展观,科学方法论等哲学思维的运用等几方面入手,将课程内容与课程思政元素有机结合,不仅使学生对课程内容能够理解通透,而且对树立科学的人生观、价值观起到积极作用。

TRIZ理论在提高石油钻井平台涂料耐腐蚀性方面的应用

目的提高石油钻井平台防腐涂料的耐腐蚀性,减少由于石油钻井平台防腐涂层失效造成的经济损失。方法本文以石油钻井平台漆装系统为研究对象对其进行系统分析,并基于TRIZ理论(Teoriya Reshenivya Izobreatatelskikh Zadatch,TRIZ,译为发明问题解决理论)中的功能分析、因果分析、裁剪、九屏幕法、物理矛盾等工具对石油钻井平台漆装系统中涂料的组成成分进行创新设计。结果本文共得到了12个方案,通过初步分析选用了其中的5个方案构成解决问题的最优方案:首先在聚氨酯面漆中加入共轭结构的邻羟基苯甲酸甲酯,同时加入对苯醌自由离子捕捉剂,捕捉二氧化钛分子因吸收紫外线产生的自由基,防止面漆老化。此外还在面漆中加入OTS-SiO_(2)超疏水材料,阻止微生物附着。然后将环氧树脂中间漆中的不锈钢鳞片由不导电的玻璃鳞片替换。最后在底漆中加入弹性材料(微米级橡胶粒子),改善涂层易剥落的问题。结论该研究成果为提高防腐涂料的耐蚀性和环保性提供了参考。

3株高效石油降解菌对SBR处理含油废水的强化作用

研究了3株不同高效石油降解菌株用于序批式活性污泥法(SBR)处理含油废水的效果。结果表明,投加菌液苍白杆菌FP1、假单胞菌X1、红平红球菌KB1的SBR,COD平均去除率分别为90.8%、92.8%、98.2%;石油类物质平均去除率分别为79.1%、80.0%、92.8%;NH_(4)^(+)-N平均去除率分别为87.5%、91.4%、94.7%;TP平均去除率分别为23.8%、30.9%、44.4%。与未投加石油降解菌相比,投加石油降解菌株能显著提高SBR对含油废水中各污染物的去除效率,同时系统运行稳定,耐冲击负荷能力高。实验结果还表明在SBR中投加Fe Cl3利用化学除磷协助生物除磷可提高系统对TP的去除率,同时提高活性污泥的絮凝沉降性能,增加系统内活性生物量。该研究为生物强化SBR处理含油废水的工艺设计与设备运行提供了参考,石油降解菌强化SBR技术有望应用于含油废水生物处理。

青藏铁路沿线湖泊及其与铁路最小距离演变研究

受全球气候变化影响,青藏高原湖泊近年来变化剧烈,充分了解湖泊演变特征及其驱动因素对保护沿湖重大工程设施有重要意义。基于青海湖与错那湖的Landsat遥感影像、面积数据和水位观测数据,本文对两湖演变及其与青藏铁路最小距离变化进行了细致研究,进一步结合中国区域高时空分辨率地面气象要素驱动数据集(CMFD)和气象站的气象数据,揭示了影响两湖水位变化的主要气象因子,结果表明:(1)1956-2004年青海湖呈退缩态势,2004年水位和面积达到最低值后转为逐渐增加,2004-2020年水位年均增长率为0.20 m·a^(-1),2004-2022年面积年均增长率为19.20 km^(2)·a^(-1)。2000-2018年的错那湖水位与从20世纪70年代至2022年的面积均呈轻微波动变化,水位和面积的年际最大变化值分别为0.60 m和9.98 km^(2)。(2)1990-2022年青海湖与青藏铁路最小距离先增加后减小,2004年后二者最小距离以19.6 m·a^(-1)的速率缩短,至2022年最小距离为74.3 m;2004-2022年错那湖与青藏铁路最小距离变化趋势不明显,至2022年二者最小距离为32.3 m。(3)青海湖的水位变化受风速、年降水量、向下短波辐射、向下长波辐射和比湿影响,贡献率分别为38%、24%、20%、14%和4%;错那湖水位变化主要受年降水量影响,其余气象因子与水位变化相关性不显著。

玉门油田污染荒漠土壤石油降解菌多样性

为探索石油污染荒漠土壤石油降解微生物多样性、筛选高效石油降解菌,采用涂布平板法从石油污染荒漠土壤分离具有石油降解能力细菌,采用细菌形态观察和16S rRNA基因序列分析其多样性,并设计特异性引物,对分离细菌降解相关基因进行检测.结果表明,分离的37株细菌分别属于放线菌纲(Actinobacteria)、γ变形菌纲(Gammaproteobacteria)、β变形菌纲(Betaproteobacteria)、芽孢杆菌纲(Bacilli)和α变形菌纲(Alphaproteobacteria),分别占35.14%、32.43%、13.51%、13.51%、5.41%,归属于21个属的34个种类.优势菌属为假单胞菌属(Pseudomonas)、红球菌属(Rhodococcus)、微球菌属(Micrococcus)、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)、无色杆菌属(Achromobacter)和葡萄球菌属(Staphylococcus),占总数的51.35%,其中有36株细菌能以石油为唯一碳源稳定生长,对原油有明显的降解能力.在石油质量浓度为1 500 mg/L的基础培养基中,菌株YM43在培养7d后对石油的降解率达55.47%,另有8株细菌的降解率不低于30.55%,11株细菌的降解率介于10.05%~28.37%,18株细菌的降解率不高于8.05%.PCR检测表明,有25株细菌含有烷烃单加氧酶基因,6株含芳烃双加氧酶基因,6株含联苯双加氧酶基因,4株含萘双加氧酶基因,3株含甲苯双加氧酶基因,2株含邻苯二酚双加氧酶基因.研究显示,石油污染荒漠土壤中可培养细菌具有高度多样性,分离的菌株有较强的石油降解能力,其降解功能与所存在的降解基因有关.

黄河兰州段氨氮降解系数的测定

对黄河兰州段氨氮的降解规律进行了室内模拟实验研究,采用稳态一维降解模型进行了分析计算,得出氨氮的室内降解系数为0.014d-1,并根据黄河兰州段的实际情况,对其进行温度和坡度修正,计算出黄河兰州段不同水期时的氨氮降解系数.

兰州市城市生活垃圾清运量影响因素多元统计分析

为了给兰州市城市环境管理、规划及市政建设提供参考依据,在统计分析软件SPSS17.0的技术支持下,运用数理统计方法,对兰州市城市生活垃圾清运量的诸多影响因素进行了统计分析,最终得到兰州市垃圾清运量的增长趋势及其主要影响因素。研究结果表明,兰州市城市生活垃圾清运量的影响因素可归纳为三类主成分:城市发展程度、产业发展情况和居民消费价格总指数;清运量主要受全市人口密度(x1)、人均绿地面积(x2)、城市居民人均消费性支出(x3)等因素的影响;垃圾清运量的回归方程为y=150.473-0.498x1+4.184x2+0.006x3,回归方程通过概率水平0.05的检验,结果证明拟合效果良好。

黄河兰州段水环境风险容量研究

针对河水流量变化大这一特点,采用以对数正态分布理论为指导的随机计算模式,以近十年90%保证率最枯月平均流量为设计流量,确定黄河兰州段主要污染物的容许排污量,即水环境风险容量。

改性凹凸棒土对地下水中石油烃类吸附的影响

以甘肃临泽地区的天然凹凸棒土为原料,采用十八烷基三甲基氯化铵(OTMAC)对其进行有机改性,合成有机凹凸棒土以去除地下水中石油烃类物质.通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对凹凸棒土的结构变化进行表征与分析.对吸附剂投加量、吸附时间、反应体系pH值和温度等因素对去除地下水中石油烃类物质的影响进行研究.实验结果表明,采用经OTMAC有机改性的凹凸棒土处理被石油烃类污染的地下水,其最佳工艺条件:温度为30℃,有机改性凹凸棒土投加量为3g/L,吸附时间为8min,pH值为7.

甜叶菊渣中总黄酮的纯化工艺研究

以甜叶菊渣为原料,采用大孔树脂吸附和溶剂萃取法相结合的方法,得到90%以上纯度的总黄酮。通过对大孔树脂及溶剂萃取法的各影响因素进行研究,确定纯化甜叶菊渣中总黄酮的最佳工艺条件:AB-8型大孔树脂吸附流速为2 mL/min、上样液质量浓度1.5 mg/mL、上样液pH值为3.5、上样量4 BV,解吸液为50%乙醇溶液、解吸量5 BV、解吸流速为1.5 mL/min。优化后的甜叶菊总黄酮平均纯度为50.11%。后经乙酸乙酯在常温条件下萃取5次,得到甜叶菊渣中总黄酮纯度为91.8%。结果表明:通过AB-8型大孔吸附树脂和乙酸乙酯萃取相结合的方法,可以很好地纯化甜叶菊总黄酮。

酸解法制取甘草次酸及其纯化工艺

以甘草酸单铵盐为原料,酸解制取甘草次酸并利用低温冷析法对其进行精制纯化。通过L9(34)正交试验,确定了酸解甘草次酸的最佳条件:H2SO4体积分数8%、料液比(g/mL)1∶100、温度100℃、12 h,在此条件下,转化率可达80.24%;通过对比实验,获得了低温冷析法精制甘草次酸的纯化工艺:酸解产物经水洗、氯仿溶提后,在体积分数30%乙醇溶液中80℃热溶15 min,再在冰水中冷析10 min,最终得到甘草次酸的质量分数为95.79%,得率40.87%。

平凉钙基膨润土干法钠化工艺研究

采用干法工艺,对甘肃平凉膨润土进行钠化改性,分别从不同钠化剂(碳酸钠、氯化钠、氢氧化钠)的选择和配比、钠化高混时间、自然放置时间等因素对钠化土性能的影响进行了研究。用FTIR和XRD对钠化土进行分析,结果表明,钠化土在不改变原土结构的同时发生了阳离子交换,层间距明显增大。

能源结构改变对兰州大气环境的影响

以煤为主的能源结构和不利于污染物扩散的自然环境是兰州市区大气污染严重的主要原因。分析了兰州市区能源结构和能源消费现状,重点论证了天然气工程对兰州市区能源结构的改变及对改善兰州市大气环境质量的作用,在此基础上设计了电供热、集中供热、型煤工程等多种改变能源结构的方案,并对其综合环境效益进行了估算。

兰州市大气环境污染现状及治理对策研究

以 1997～ 2 0 0 0年兰州市大气污染的主要监测指标和污染源调查为依据 ,对兰州市大气环境质量现状进行了系统分析 ,分析了兰州市大气污染现状和趋势以及导致大气污染严重的原因。根据研究结果 ,提出了改善大气污染的防治对策。

泡沫分离-Fenton氧化工艺处理表面活性剂废水

采用泡沫分离-Fenton氧化工艺进行处理某炼油公司含SDBS和Brij30废水，研究了气体流速、废水流速、塔内液体高度、pH和Fenton试剂用量对处理效果的影响。得到了优化后的工艺条件为：Fenton试剂用量0．05mol／L，气体流速0．054～0．072m^3／h，分离塔内液体量为1．8～1．9L，废水流速2．0～2．2L／h，Fenton氧化处理pH=3-4。在此最佳工艺基础上进行了工业侧线实验，实验表明，采用泡沫分离-Fenton氧化工艺可将废水中SDBS和Brij30分别降至2mg／L和5mg／L以下。