石墨烯桥联的ZnO/Ag3PO4复合材料的制备及其对环丙沙星的降解性能

采用沉淀沉积法制备了石墨烯桥联的ZnO/Ag₃PO₄复合光催化材料,具有优异的可见光催化性能,通过XRD、XPS、SEM、EDS、BET、FTIR、UV-Vis DRS、PL及ESR等表征手段对其晶体结构、形貌、光学性质等进行了表征及分析,并研究了不同氧化石墨烯比例的GO-ZnO/Ag₃PO₄复合材料对模拟抗生素废水环丙沙星(CIP)的光催化降解性能。由于GO及ZnO的引入,不仅增强了GO-ZnO/Ag₃PO₄对可见光吸收,且拥有了更高的电子-空穴对的分离效率。当GO与Ag₃PO₄的质量比为1%时,GO-ZnO/Ag₃PO₄显示出最佳的光催化活性,60 min可见光照后对CIP降解率可达85.3%。捕获实验表明,超氧自由基(·O₂?)是反应过程中的主要活性物质,ZnO与Ag₃PO₄之间形成了异质结,符合Z型电子转移机制,GO的引入进一步提高了电子的快速转移,并使Z型体系更加稳定。经过6次光催化循环,降解率依然保持在70%以上,表明GO-ZnO/Ag₃PO₄复合材料具有优异的稳定性。      

BiOI/BiOBr0.9I0.1光催化剂的制备及其对2,4-二氯苯氧乙酸的降解性能

农药污染严重危害生态环境和饮用水安全。采用溶剂热法制备一种新型高效的BiOI/BiOBr_0.9I_0.1光催化剂。通过XRD、SEM、XPS、UV-vis DRS、PL、EIS等手段表征其结构、形貌和光学性能等理化性质。制备的BiOI/BiOBr_0.9I_0.1呈团簇状堆积结构,有助于活性位点的增加,固溶体和异质结两种策略的结合拓宽了BiOBr的光响应范围,有效防止光生电子-空穴对在BiOI/BiOBr_0.9I_0.1内部复合并提高产生光生载流子的氧化还原能力。光催化实验结果表明,合成的15wt%BiOI/BiOBr_0.9I_0.1在可见光下对2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)有最佳的光催化性能,120 min降解2,4-D效率最高可达95%,4次循环实验后降解率仍达到80.9%。结合捕获实验与电子自旋共振(ESR)技术结果可以证实?O₂?和h+是主要的活性物种。制备的BiOBr_0.9I_0.1能有效调节BiOBr能带结构。BiOBr_0.9I_0.1和BiOI构成的异质结符合Z型异质结特点,构建异质结和固溶体两方法之间可在增强BiOBr光催化活性上产生协同作用。      

洞庭湖湖区最低生态水位的确定

为确定洞庭湖湖区最低生态水位,针对洞庭湖湖区复杂、不同湖区差异较大的问题,基于城陵矶、鹿角、南嘴、小河嘴和杨柳潭5个水文站1953—2013年的水文资料,采用天然水位资料法、年保证率法、最低年平均水位法、生态水位法、湖泊形态分析法及最小空间需求法,分别对东洞庭湖、南洞庭湖和西洞庭湖的最低生态水位进行了计算,并与前人关于洞庭湖生态水位的研究成果进行了对比分析。结果表明:东洞庭湖、南洞庭湖和西洞庭湖的最低生态水位分别为22.62 m、27.19 m和28.11 m,相应的湖面面积分别为373.85 km~2、406.88 km~2和142.19 km~2,从保护洞庭湖自然保护区的角度看,确定的最低水位是合理的。     

餐厨垃圾水解液培养酿酒酵母发酵产油脂的影响因素

为提高餐厨垃圾水解液发酵产油脂量,探究其发酵生产特征和影响因素,以Saccharomyces cerevisiae As2.516为供试菌株,以初始餐厨垃圾水解液加入量90%(V/V)、搅拌速率180 r/min、通气量2.5 L/min、发酵周期10 d为基础发酵条件进行1 L发酵罐发酵。实验结果表明发酵过程受初始p H值、温度、接种生物量、还原糖含量及无机盐、金属离子浓度影响。其中最适宜初始培养条件为:p H值6、温度30℃、接种量10%,该条件下生物量、油脂产量及产物转化率最大。以实验最适宜培养条件为基础发酵条件时,S.cerevisiae发酵第7d油脂产量最高,为4.26 g/L,生物量12.95 g/L,油脂产率32.9%。经气相色谱分析发酵所得脂肪酸主要由C16及C18脂肪酸组成,其中不饱和脂肪酸占72.09%。餐厨垃圾水解液中无机盐离子含量丰富,外加钾、镁、锰等金属离子抑制菌体生长并影响油脂合成,除微量Cu SO4·5H2O(1×10-4 g/L)外,无需添加其它无机盐。S.cerevisiae利用餐厨垃圾水解底物具有谱宽和抗逆性。     

固定化生物吸附剂对Cd(Ⅱ)的去除性能及机理

从处理含Cd(Ⅱ)废水的人工湿地基质层中提取微生物,经过重金属浓度梯度筛选后,通过聚合酶链式反应（PCR）技术分析发现筛选后的菌群对Cd(Ⅱ)有较好的耐受性和吸附能力,菌种丰度依次为Lactococcus< Stenotrophomonas< Serratia< Pseudomona。将筛选后的微生物用包埋固定化技术制成固定化生物吸附剂,在pH=4~5、吸附时间48h、吸附剂用量（湿重）50g/L、Cd(Ⅱ)初始浓度100mg/L时,对Cd(Ⅱ)的最大去除率可达91%±2%。通过吸附平衡研究发现吸附过程符合准一级动力学模型和Langmuir模型,对Cd(Ⅱ)的最大单分子层吸附量为34.4mg/g。BET分析结果显示,固定化生物吸附剂具有介孔结构且比表面积大,有利于吸附作用的进行;傅里叶变换衰减全反射红外光谱法（FTIR-ATR）分析结果说明固定化生物吸附剂具有丰富的重金属结合点 位,—COOH、—OH、—NH和—CH基团参与了Cd(Ⅱ)的吸附过程。固定化生物吸附剂重复使用3次能保持较好的吸附效果,显示出较高的经济实用性。水环境中常见阳离子对Cd(Ⅱ)竞争吸附影响顺序依次为Na⁺+2+。     

给排水工程专业校企合作技术应用型人才培养模式研究

针对给排水工程专业就业实际,以及现有校企合作人才培养模式存在的问题,提出以校企合作为前提,以高素质技术应用型人才培养为目标,通过建立校企合作人才培养的工作机制,推进校企合作的工作机构、管理制度、课程体系、教学方式、教学内容和教师队伍建设的改革,构建多元化校企合作平台,设立综合指标评价体系,探索给排水工程专业校企合作技术应用型人才培养模式。     

煤制油高浓度废水处理工程设计

来自煤液化、加氢精制、加氢裂化及硫磺回收等装置排出的含硫、含酚废水由于含有较高的COD及无机盐,统称高浓度废水。该类废水排放量大、浓度高,国内外没有类似的处理经验可借鉴,加之废水回用的要求,增加了废水处理的难度。本工程采用气浮-两级AF生化-BAF生化-吸附-混凝-过滤工艺处理该类废水,经该工艺处理后,使煤制油高浓度废水达到循环冷却补充水的水质标准,充分体现了废水再生利用的原则。     

固体碳源联合反硝化菌脱氮的影响因素研究

采用聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠、谷壳、反硝化细菌等利用包埋固定化技术制备成3种不同成分的固定化反硝化细菌联合固体碳源的小球,分别在不同的条件下研究外加碳源和固定化反硝化菌对脱氮效果的影响。结果表明,在有外加碳源时,固体碳源小球能提高污水中的C/N,在相同的条件下,投加和未加含有固体碳源的小球对NO_3~--N的去除率分别达到95.22%和57.89%;在小球中固定化微生物时,其去除性能更好,在相同的条件下,固定和未固定微生物的小球对NO_3~--N的去除率分别为95.22%和87.11%。2种情形下的优化温度和p H分别为30℃和7.5。     

淡水湿地生态系统中微生物驱动氮转化过程研究进展

淡水湿地在全球氮循环中发挥着重要作用,微生物驱动氮转化过程对于淡水湿地的自然净化功能及水体富营养化控制具有重要意义。近年来,随着分子生物学和生物信息学等技术的快速发展,湿地系统的氮转化功能菌群和微生物多样性等方面的研究取得了突破性进展。与此同时,受气候条件变化及人类活动影响,淡水湿地系统生境因子出现了复杂变化,进而影响了功能微生物及其氮转化途径。氮循环过程中产生的一氧化二氮(N_2O)是仅次于二氧化碳(CO_2)、甲烷(CH_4)的第三大温室气体,与淡水湿地系统微生态及功能密切相关,其产生机理和影响因素也受到广泛关注。由于参与氮循环的微生物复杂多样、功能菌群协同作用机制不明,以及其受气候条件变化和人类活动影响显著,仍有必要深入研究淡水湿地系统的微生物驱动氮转化过程及机制。     

餐厨垃圾水解液分批培养酿酒酵母产油脂动力学模型的建立

为提高餐厨垃圾水解液发酵产油脂量,探究其发酵生产规律,以Saccharomyces cerevisiae As2.516为供试菌株,以初始餐厨垃圾水解液加入量90%(V/V)、接种量10%(V/V)、初始pH值6、培养温度30℃、搅拌速率180 r/min、通气量2.5 L/min、发酵周期10 d为基础发酵条件进行1 L发酵罐批式发酵。实验结果表明:S.cerevisiae As2.516发酵过程中菌体生物量的积累呈一条S型曲线,油脂的生产表达与菌体的生长有紧密关联性。基于Logistic方程、Luedeking-Piret方程和物料平衡计算分别构建了该菌株的菌体生长、油脂产物生成、底物还原糖消耗3个分批发酵动力学模型,其中菌体生长动力学模型为:1.0241(1)13.05??dx x xdt、底物还原糖消耗动力学模型为:??0.4787?0.0348?0.1055ds dx dp xdt dt dt、油脂产物生成动力学模型为:?0.2979?0.00406dp dx xdt dt,所构建动力学模型的计算值与实验值拟合效果良好,其相关系数R2分别为0.9979、0.9957和0.9565,模型能揭示餐厨垃圾水解液培养菌体产油脂发酵过程中菌体生长、油脂合成以及底物还原糖消耗的基本特征。