“环境工程微生物学”课程的教学改革探索与实践

"环境工程微生物学"是环境科学专业的核心基础课程,如何在教学过程中以学生为中心,注重学生能力培养,是"环境工程微生物学"课程教学改革的重要环节。本文从与实践结合、教学与科研有机结合、构建课程思维导图、挖掘与融入"课程思政"元素等多样化教学方法进行理论教学的改进。实践证明,"环境工程微生物学"课程的教学改革激发了学生的学习兴趣,提高了学生对知识的应用及理解能力。

基于能力培养的环境微生物学实验课程考核模式的改革与实践

实验考核是独立设置的实验课程教学的重要组成部分,能够为提高教学质量和人才培养提供强有力的支持和保障。结合环境微生物学实验课程特点,构建了以网络预习考核、基础性实验课堂考核和设计性实验实训考核为核心,以科学评价和培养学生综合能力为目标的全过程多元化微生物实验考核体系,并就考核各阶段的具体实施方案、实施效果等问题进行了深入探讨,以期发挥考核的积极反拨作用,不断提高实验教学质量,激发学生实验兴趣,培养动手实践能力和创新思维。

阴离子对城市污水二级出水DOM光谱特性影响

利用三维荧光光谱法和紫外光谱法,研究阴离子对城市污水二级出水DOM光谱的影响,为环境中DOM分析提供数据基础。结果表明:投加SO_4^(2-)和Cl^-使二级出水DOM荧光峰强度小幅度增强或降低。投加NO_3^-浓度在0.005~0.1mol·L^(-1)时,出现代表可见光区类腐殖质的荧光峰。随投加NO_3^-浓度增大,荧光强度显著降低;代表类腐殖质荧光峰的激发波长和发射波长与紫外吸收峰右侧红移。NO_3^-投加浓度与HIX,UV_(254),UV_(253)/UV_(203),α_(300)和α_(250)/α_(365)呈较强的正相关性,决定系数分别为0.993,0.994,0.987,0.998和0.995;与BIX呈负相关性,R^2为0.949;对α_(350)和α_(355)影响不大。结果表明,投加SO_4^(2-)和Cl^-对二级出水DOM的荧光(除荧光强度外)和紫外特性影响较小。样品NO_3^-浓度不同时,用荧光参数和紫外参数衡量不同DOM来源和性质时将产生一定影响。

污泥复合玉米芯碳化吸附剂对Pb^(2+)的吸附特性

采用城市污水处理厂脱水污泥和玉米芯复合碳化制备吸附剂,利用BET、SEM和FTIR对吸附剂进行表征,通过吸附因素影响实验、解吸实验、选择性吸附实验、吸附动力学和等温模型拟合考察其对废水中Pb^(2+)的吸附特性,并对实际废水进行了吸附研究。结果表明,污泥复合玉米芯碳化吸附剂比表面积为991.20 m^(2)/g,以中孔为主,其对模拟废水中Pb^(2+)的较佳吸附条件:初始pH、吸附温度和吸附时间分别为4.0~5.5、25℃和4.0 h,当Pb^(2+)初始浓度为10 mg/L、较佳吸附剂投加量为6 g/L时,Pb^(2+)去除率为90.10%,吸附量为1.50 mg/g。经0.5 mol/L的HCl解吸6次,吸附剂对Pb^(2+)的去除率仍达92%以上。污泥复合玉米芯碳化吸附剂对Pb^(2+)的吸附符合准二级动力学模型(R2为0.9971~0.9995)和Freundlich吸附等温模型(R2为0.9920~0.9966),为非均匀化学吸附,羟基和羧基起主要作用。Cu^(2+)、Cd^(2+)和Ni^(2+)对Pb^(2+)产生竞争吸附作用,选择性吸附顺序为:Cu^(2+)>Pb^(2+)>Ni^(2+)>Cd^(2+)。实际废水(COD、Pb^(2+)和Cu^(2+)初始浓度分别为563,23.20,29.86 mg/L)处理结果表明,当吸附剂投加量为32 g/L时,Pb^(2+)去除率达96.10%,剩余浓度为0.90 mg/L,达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)第一类污染物最高允许排放浓度限值,此时Cu^(2+)几乎被完全吸附。