海洋强国建设视阈下高校海洋意识教育的探索与实践——以河北工业大学海洋意识教育为例

二十一世纪是海洋的世纪,海洋强国战略已成为世界海洋大国的重大战略,关系到国家的经济、政治等重大战略决策,而国家海洋意识教育的发展程度在其中起到至关重要的作用。高校作为培养人才的摇篮,在人才培养方面肩负着义不容辞的使命与责任,是海洋意识教育工作的主阵地,只有充分发挥高校的战斗堡垒作用,才能培养大学生正确的海洋观,不断推进高校海洋意识教育的探索与实践,助力国家海洋强国建设。

反电渗析法海洋盐差电池的结构优化与能量分析

盐差能是存在于海水和淡水之间或者两种含盐浓度不同的海水之间的化学位差能,是以化学能形态存在的海洋能。反电渗析法是一种利用盐差能发电的方法,相比于其他方法,具有更高的能量密度。但是,目前对反电渗析法盐差电池的研究均限于小尺寸膜堆,放大实验发现功率密度显著降低,对过程的能量效率更少有分析。因此,对反电渗析法海洋盐差能利用过程进行数学模拟,对膜堆进行结构优化,研究在不同的结构参数下反电渗析盐差电池的功率密度和能量效率。结果表明,减小隔板厚度可以很大程度地提高反电渗析过程的功率密度和能量效率,增加RED装置的长度会获得较高的能量效率,但是平均功率密度有所降低。

两株海洋原油降解菌的筛选鉴定及降解特性的初步研究

以原油为唯一碳源,从天津港码头海水中筛选得到11株原油降解菌,通过对原油降解能力的测定,筛选出2株能够高效降解原油的细菌MWD-8和MWD-10.生理生化实验显示,MWD-8为革兰氏阴性菌,MWD-10为革兰氏阳性菌,它们在28℃、pH为8.0、500.0 mg/L NH4NO3和50.0 mg/L KH_2PO_4的条件下,10 d时对原油中正构烷烃的降解率分别高达93.62%和89.89%.16S rDNA基因序列同源性和系统发育分析结果表明,MWD-8属于假单胞菌属(Pseudomonas sp.);MWD-10属于芽孢杆菌属(Bacillus sp.).

化学海洋学开放性实验教学改革与探索

针对目前化学海洋学实验教学中存在的问题,提出开放性实验教学的改革方案,旨在提高学生的综合素质。提出了化学海洋学开放性实验分为基础型实验的开放和设计型实验的开放,两部分相辅相成,并以分离提取海水中化学元素钾为例进行了设计型开放实验的设计,通过自己完成整个实验过程使学生的科研能力和创新工作能力都得到提高。

由幼儿断乳引发的对大学生柔性管理的思考

随着我国高等教育改革的进一步深化,大学生柔性管理的重要性日益凸显。当代大学生是祖国的未来和希望,大学管理会在他们学习专业知识、了解社会、探索人生的关键时期发挥重要作用。大学管理者在传统刚性管理的基础上,加强柔性管理,体现"以人为本"的发展理念,充分调动大学生的积极性、主动性和创造性,更能促进大学生自我教育、自我管理、自我服务与高校育人工作目标有机结合。

基于“家校共育”视角下“小微型”学院学生工作模式探索与实践

为深入了解学生以及学生家庭状况,加强学校、教师与家长的联系,拓宽思想政治教育工作渠道,高校积极开展"家校共育"工作。随着高等教育的发展,综合性大学专业人数设置不等,"小微型"学院增多,在"家校共育"视角下"小微型"学院学生工作已经成为高校思想政治教育工作不可或缺的一部分。

微时代大学生网络舆情的监管与疏导

随着微时代的到来，大学生的网络舆情问题愈加严重，大学生网络舆情的监管和疏导已成为高校学生管理的重点。本文通过了解大学生网络舆情的特点，分别从速度、广度和碎片化三个方面分析微时代对大学生网络舆情的影响，着眼目前高校网络舆情监管与疏导所存在的问题，并从大学生和管理者两个视角对加强大学生网络舆情的监管与疏导进行了思考。

反渗透后高盐废水浓缩技术进展

介绍了现有反渗透后高盐水浓缩技术中具有代表性的蒸发塘、多效蒸馏、机械压缩再蒸发、电渗析以及膜蒸馏等技术的原理、优势、局限性以及应用进展,提出了基于高效电驱离子膜的高盐水高效节能浓缩新技术,并以具体应用案例进行了分析评价。认为与现有技术相比,利用电驱离子膜高效电渗析处理高盐水技术在投资、能耗、处理成本等方面具有显著的优势,推广应用前景广阔。

海水淡化副产浓海水的资源化利用

海水淡化是解决水资源危机的有效途径之一,但其副产浓海水直接排放给海洋环境造成的影响受到高度关注,同时又由于浓海水中富含陆地紧缺的化学矿物资源,直接排放也是一种资源的浪费.本文介绍了浓海水软化、制盐、提钾、提溴、提镁、提锂、提铀,以及海水综合利用技术进展与发展趋势;首次提出了浓海水的资源化利用集成技术方案,为充分开发利用浓海水资源提供了一条有效途径.随着我国海水淡化产业迅速兴起,大力开发利用浓海水资源意义重大,前景广阔.

氮掺杂TiO_2/壳聚糖复合膜吸附和光降解染料（英文）

氮掺杂二氧化钛/壳聚糖(CS)复合膜是一种有前途的有机染料废水处理材料,相对于传统的废水处理材料更具优势。在模拟太阳光照射下,用氮掺杂二氧化钛/壳聚糖(CS)复合膜对有机染料甲基橙溶液进行降解,通过吸附和光催化的双重作用,甲基橙的降解率可达99%。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等对复合膜进行了表征,并通过傅里叶红外光谱(FT-IR)分析表明其壳聚糖中活性官能团NH2,OH在氮掺杂TiO2复合膜中同时存在。研究表明,氮掺杂二氧化钛/壳聚糖(CS)复合膜是一种高效节能的污水处理材料。

纳滤法高浓盐水精制及传质性能

采用多元件串联4吋纳滤膜装置对典型高浓度盐水进行脱硝精制研究,考察了膜支数、操作压力、进水流量对离子截留率、产水流量(回收率)、能耗及结垢趋势的影响,同时获得各因素对水分子及离子在纳滤膜两侧传质速率影响规律。结果表明:纳滤可有效去除高浓度盐水中SO_4^(2-),截留率接近100%,Ca^(2+)截留率30%~50%,Na^+、Cl^-截留率小于10%,产水中SO_4^(2-)浓度接近0,SO_4^(2-)与Cl^-分离效果明显;产水最低能耗2 kWh/m^3,由于原水中Ca^(2+)含量较高,浓水侧CaSO_4结垢趋势明显,阻垢剂等防垢措施在应用过程中十分必要。所选择纳滤膜具有较高的水通量,回收率可达60%。实验结果为纳滤在高浓度盐水去除SO_4^(2-)领域的工业应用奠定了基础。

印度梨形孢通过激活抗氧化物酶活性及诱导P5CS基因表达提高紫花苜蓿耐盐性

印度梨形孢能广泛促进植物生长,增强植物对生物及非生物胁迫的抵抗性.然而其作用机制还知之甚少.本研究通过分析不同盐浓度胁迫下紫花苜蓿的生物产量以及体内丙二醛含量、抗氧化物酶活性、电导率以及吡咯啉-5-羧基合成酶基因(P5CS基因)的表达,揭示盐害胁迫下,印度梨形孢对紫花苜蓿的生长调节机制.实验表明紫花苜蓿是印度梨形孢良好的寄主,并能显著促进紫花苜蓿的生长.与未侵染组相比,印度梨形孢定殖能缓解盐害对植物造成的损伤,提高产量.生理生化实验表明印度梨形孢定殖可显著激活植物体内抗氧化物酶活性、有效降低丙二醛含量以及降低根部电导率.分子生物学实验表明该真菌可诱导脯氨酸合成酶基因(P5CS)的表达增强紫花苜蓿的耐盐害能力.

反电渗析法盐差能发电用离子交换膜研究进展

利用海洋盐度差产能发电的反电渗析(reverse electrodialysis,RED)技术具有清洁、可持续、无污染、能量密度高等优点。离子交换膜是RED系统中的核心部件,膜的电化学和物理化学特性决定了RED的发电性能。本文介绍了RED发电过程对离子交换膜的性能要求,总结了影响RED发电性能的离子交换膜关键性能指标。并综述了基于新材料的离子交换膜、电场定向膜、有机-无机纳米粒子复合膜、表面具有微结构离子交换膜、单价选择性离子交换膜等目前RED专用离子交换膜的制备和改性方法,以及制得离子交换膜的RED发电相关性能。最后,对RED用离子交换膜的研究趋势进行了展望,指出将膜制备和RED装置特点结合,并利用流体力学模拟等手段进行结构优化,是RED专用膜研究的方向之一;从膜表面特性调控方面提高离子交换膜在天然水中的耐污染性,是RED研究的另一重要方向。

两效机械蒸汽再压缩蒸发系统性能分析

基于自回热理论设计出适合于沸点升高较小的含盐溶液的两效机械蒸汽再压缩(MVR)蒸发系统,分析表明,相同工况下该系统与单效MVR蒸发系统相比平均节约50.6%的能量消耗。同时,考察了物料沸点升、压缩机压缩比、进料温度对系统COP、总换热面积的影响。研究表明,根据物料沸点升高的不同,选择合适的压缩比有助于合理安排设备投资和操作费用;同时得出设计条件下的最佳进料温度为72.5℃。

北方缺水城市城镇居民生活排污系数调查研究*——以天津市为例

为调查城市居民生活排污情况,以天津市为例选取有代表性6个居民小区,开展了用排水量、排水水质调查与监测,分析了典型居民小区用排水量数据及人均生活排污系数。结果显示,市区COD、氨氮、TN、TP的人均生活排污系数分别为22.34~58.20、5.45~9.11、7.43~11.22、0.57~0.97g/d;郊区COD、氨氮、TN、TP的人均生活排污系数分别为13.34~40.04、0.99~8.26、1.33~8.79、0.19~0.87g/d,市区居民小区人均生活排污系数明显高于郊区。同时,采用统计年鉴的水量数据,核定了全市城镇居民人均生活排污系数,COD、氨氮、TN、TP分别为37.68、6.92、8.35、0.76g/d。

碳酸氢铵为汲取液正渗透海水淡化研究

正渗透技术因低能耗、低膜污染和高回收率等优点逐渐成为膜分离技术的研究热点。本文以碳酸氢铵溶液为汲取液、0.6mol/L氯化钠溶液为模拟海水进行了正渗透实验,研究了不同操作条件下正渗透水通量的变化规律和汲取液部分解吸-吸收过程中氨解吸率、氨吸收率以及解吸能耗的变化。结果表明,提高进料流量和汲取液浓度,正渗透过程水通量增加;提高吸收塔进料流量,氨吸收率增加,操作条件对氨解吸率影响较小;海水淡化正渗透系统能耗主要用于汲取液解吸过程,降低解吸塔进料浓度可以降低解吸过程的能量消耗。在优化的工艺条件下,正渗透过程水通量为13.6L/(m^2·h),汲取液回收利用率达到99%,海水淡化产水总溶解固体(TDS)不高于1000mg/L,系统吨水耗电量约为195kW·h。实验结果对正渗透过程的工业化应用具有指导意义。

基于离子交换机理的尖晶石型LiMn2O4脱/嵌锂模拟

基于离子交换机理,以ICSD(The Inorganic Crystal Structure Database)中LiMn_2O_4的结构数据为基础,利用Materials Studio软件包中Visualizer模块和CASTEP模块构建并优化了尖晶石型LiMn_2O_4和HMn_2O_4以及λ-MnO_2的晶体结构,并通过对比涉及各自晶体结构的系统能值、晶胞参数、键长及键角等的变化,初步验证了离子筛提锂过程是自发吸热过程;分别通过对LiMn2O4和HMn2O4添加H和Li,模拟考察了脱锂和嵌锂(即酸洗和吸附)过程中的活性原子位及H和Li的迁移轨迹,得出8a位置Li和H的离子性较强,脱锂为H置换四面体8a位置Li,并与邻近位置O形成键长约为0.098 9nm的O-H键;嵌锂为Li取代8a-16c-8a孔道中8a位置H的动力学过程。研究结果对锰基离子筛提锂的后续工作具有一定的指导意义。

利用立体旋液式并流塔进行烟道气海水脱钙研究

为避免海水淡化过程中,钙垢引起设备腐蚀和效率的下降,利用立体旋液式并流塔为操作元件,以模拟烟道气中的CO2作为沉淀剂脱除海水中Ca2+,考察了不同因素的影响。结果表明,优化条件为,模拟烟道气中CO2的体积分数10.6%,液气比(海水与模拟烟道气的体积比)21.3,p H为7.9,晶种Ca CO3的加入量为质量分数5%,碱液加入的位置为2块塔板处,每个塔板各设2个加碱口,碱液加入的方式为直接加入式,无需养晶过程。在此条件下海水中Ca2+的脱除率在70 min时能达到87%左右,且能获得较为纯净的副产物Ca CO3。

基于Li_(1.6)Mn_(1.6)O_4的锂离子筛分步合成及其吸附性能研究

以高锰酸钾、无水乙醇、氢氧化锂等为主要原料,采用分步法制备锂离子筛,并考察所得锂离子筛在不同条件下于含锂溶液中的锂吸附情况,同时利用XRD表征相应产物的晶体结构.结果表明,采用分步法可制备具有离子筛特性的锂吸附剂,可从含锂溶液中提取锂,其饱和吸附容量随含锂溶液pH的增大而提高,pH为8时约为26.50 mg/g,共存离子Na+、Ca2+、Mg2+等对其锂吸附能力负面影响的大小顺序为Mg2+>Ca2+>Na+,锂离子浓度的增大利于吸附容量的提高,该锂离子筛可应用于海水或盐湖卤水提锂;前体、锂离子筛及其不同吸附后产物的晶体结构均与Li1.6Mn1.6O4基本一致,只存在晶胞大小变化所致的细微差别,符合离子筛的特性.

树脂改性制备新型溴吸附剂的研究

针对现有的离子交换树脂法海水提溴技术所存在的问题,提出通过载金属离子的手段对树脂进行改性的方法,制备对溴离子具有交换吸附性能的材料.结果表明:通过在D001阳离子交换树脂上装载铝离子,并改变硝酸铝的浓度、改性时间、搅拌速率、p H等改性条件,获得对人工配制的含溴溶液中的溴离子的具有最大交换吸附能力的溴吸附剂,溴吸附剂对溴化钠吸附的吸附率最终会达到50.50%左右,交换容量达到16.60 mg/g.