环境工程专业实习模式探索

从专业培养特色出发,提出了实习基地遴选原则。编制立体化教材辅助实习。尝试了校内与校外相结合的实习模式,强化实习组织和管理,培养学生自主学习能力,树立学校形象。多年毕业实习实践证明,实习效果良好。     

亚硫酸盐活化技术及其在废水处理中的应用

亚硫酸盐作为一种脱硫副产物,具有价格低廉、毒性低、制备简便等优点,可被活化产生硫酸根自由基（\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}^{·-}）、亚硫酸根自由基（\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}^{·-}）、过氧硫酸根自由基（\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{5}}^{·-}）和羟基自由基（OH^?）等多种氧化电位高的活性物质,能够快速高效地氧化降解各种有机污染物。因此,亚硫酸盐被视为更经济环保的过硫酸盐替代品。本文综述了亚硫酸盐活化技术的研究进展,包括过渡金属离子活化、紫外光辐射活化和含氧金属酸盐活化等;详细介绍了过渡金属活化亚硫酸盐发生自由基链式反应和紫外辐射亚硫酸盐光解生成自由基等亚硫酸盐活化机理;并归纳总结了亚硫酸盐高级氧化法处理各类有机废水的研究现状。目前,该技术在处理多种难降解废水方面有着显著的效果,但大多数研究仍停留在实验阶段,且处理对象单一,在实际废水处理方面研究尚少。     

PVDF-PFTS/SiO2膜制备及抗混合污染性能

采用表面接枝技术制备了PVDF-PFTS/SiO₂超疏水复合膜,通过扫描电子显微镜（SEM）和红外光谱（FTIR）分析了膜污染前后的表面结构和组成,考察了直接接触式膜蒸馏（DCMD）装置出水电导率和膜通量的变化,利用XDLVO理论分析了PVDF-PFTS/SiO₂超疏水复合膜的抗混合污染性能和机理。结果表明：在1H, 1H, 2H, 2H-全氟辛基三氯硅烷（PFTS）和SiO₂共同作用下,PVDF-PFTS/SiO₂超疏水复合膜表面形成微纳米复合乳突结构,水接触角（WCA）由99°增至155°。与PVDF基膜相比,PVDF-PFTS/SiO₂超疏水复合膜对混合污染物具有较好的抗污染性能;连续运行10h,膜通量和截留率分别保持在10.06kg/(m²·h)和99.80%。XDLVO理论分析表明,PVDF-PFTS/SiO₂超疏水复合膜表面与污染物之间的作用力由引力转变为斥力是其抗混合污染性能增强的主要原因之一。     

磁性Fe_3O_4/壳聚糖复合微球处理造纸废水实验研究

为了提高对造纸废水的处理效果,采用磁性Fe3O4/壳聚糖复合微球作为絮凝剂对其进行处理。将水解法制备的Fe3O4微粒分散于壳聚糖溶液中,制备成磁性Fe3O4/壳聚糖复合微球,考察了其投加量、pH、搅拌速度及沉降时间对造纸废水COD去除率的影响。结果表明,在pH为8,搅拌速度为120 r/min,复合微球投加量为6 mg/L,沉降时间为8 h的条件下,当进水COD为2 549.41 mg/L时,COD去除率可达到83.38%。     

生物滴滤塔处理青霉素车间VOCs中试研究

青霉素生产及产品提纯过程中产生的挥发性有机废气(VOCs)污染问题一直难以解决.采用生物滴滤塔对青霉素车间精馏残液中挥发出的含醋酸丁酯、正丁醇和苯乙酸等有机物的废气,进行了3个多月中试规模的连续处理.结果表明,在青霉素车间正常排放废气(控制生物滴滤塔的进气流量为7.5 m3/h),且醋酸丁酯的进气质量浓度Ci<2 000 mg/m3,正丁醇Ci<2 400 mg/m3,苯乙酸Ci<370 mg/m3时,其去除率分别>95%、92%和接近100%,此时废气总VOCs的Ci<6 800 mg/m3,其去除率>94%.在有人为添加污染物的高负荷状态下,醋酸丁酯、正丁醇和苯乙酸的去除率保持在90%以上的最大进气容积负荷分别为:373.4 g/m3.h、317.2 g/m3.h和209.5 g/m3.h.生物滴滤塔内微生物相丰富,有很强的耐冲击负荷能力,操作容易,长期运行稳定,易于实现工业化.     

污染控制微生物学实验教学改革研究与实践

污染控制微生物学是环境工程专业一门主干基础课,污染控制微生物学实验是其重要的组成部分。本文从整合实验教学内容、构建实验教学体系,合理选择教材、丰富教学手段及配备高素质的教师队伍三个方面对污染控制微生物学实验教学进行了改革与尝试。通过这些改革,提高了污染控制微生物学实验教学质量,激发了学生对污染控制微生物学实验的兴趣,学生的实践能力和创新精神得到进一步提升,取得了较好的教学效果。     

序批式生物反应器工艺脱氮除磷过程控制参数

为了实现序批式生物反应器(SBR)的自动控制,利用SBR工艺厌氧-好氧-缺氧(AOA)的运行方式处理模拟废水,考察溶解氧(DO)、p H值及氧化还原电位(ORP)作为各反应阶段终止(包括厌氧释磷、好氧硝化、曝气、好氧吸磷和缺氧反硝化)控制参数的可行性。结果表明:厌氧段,p H值与ORP曲线下降至平台的转折点对应厌氧释磷的终点;好氧段,p H值曲线的最低点对应硝化作用的终点,p H值、DO与ORP在硝化结束后均上升至一个稳定的平台,三者结合来判断曝气时间的结束以及好氧吸磷的终点;缺氧段,ORP曲线的最低点对应反硝化作用的终点。DO,p H值与ORP的特征点可以作为SBR工艺脱氮除磷的过程控制参数。     

铁碳微电解处理印染废水的效能及机理研究

针对印染废水色度高、成分复杂、难降解等问题,利用铁碳微电解工艺处理该废水,提高其可生化性和处理效率。考察初始pH、铁投加量、铁/碳质量比及反应时间对工艺的影响,通过扫描电子显微镜（SEM）、红外光谱、X射线能谱（EDS）及X射线衍射（XRD）分析反应前后铁碳结构的变化,采用Zeta电位和紫外可见光谱等对比废水处理前后有机物成分的变化,探究印染废水的降解机理。结果表明：在初始pH为4、铁投加量为80 g/L、铁/碳质量比为0.8及反应时间为90 min时,COD、浊度、色度、氨氮和TOC去除率分别为75.48%、87.88%、75.34%、92.01%和81.09%。反应前铁碳反应器的成分以Fe、C为主,活性炭的孔隙结构发达,反应后铁碳表面附着Al、K等其他金属物质和铁的氢氧化物絮体。铁碳微电解工艺可降解酯、醇类有机物为小分子物质,提高废水可生化性。     

高分子絮凝剂处理高浓度化妆品原料生产废水研究

化妆品原料生产过程中产生的废水水质成分复杂、有机物含量高、难降解,利用混凝工艺处理该废水能够减缓生化处理单元的负担,提高污水处理效率。为揭示无机高分子混凝剂混凝过程中污染物的去除机制和污泥性质的变化,考察了不同的絮凝剂聚合氯化铝（PAC）、聚合硫酸铁（PFS）、聚合氯化铝铁（PAFC）和助凝剂聚丙烯酰胺（PAM）投加浓度对污染物去除率和污泥性质的影响。采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线能谱（EDX）、扫描电镜（SEM）、热重分析仪（TGA）分析污泥絮体官能团、表面形貌、元素组成和热稳定性的变化,采用三维荧光光谱（3D-EEM）和超滤技术分析出水中有机物分子量的分布规律和有机物成分的变化,优化最佳混凝工艺运行条件。结果表明：进水中的天然有机物（NOM）荧光强度高,有机物分子量主要分布在>100×10³和<3×10³区间,其所占比例分别为22.89%和50.57%。当进水COD为6700~7500 mg/L时,在助凝剂PAM投加浓度为0.03 g/L,PAC、PFS和PAFC投加浓度分别为2.8 g/L、2.8 g/L和3.0 g/L的条件下,COD去除率分别为87.20%、79.89%和83.74%,出水浊度分别为2.54 NTU、9.3 NTU和5.51 NTU,NOM荧光强度大大减弱。其中,PAC+PAM对废水中有机物去除效果最好,出水有机物分子量主要分布在(10~30)×10³和<3×10³范围内,其所占比例分别为31.84%和25.92%,形成的混凝污泥具有较好的热稳定性,污泥表面蓬松,呈多孔网状结构。混凝工艺可吸附脂类大分子物质,提高了高浓度化妆品原料生产废水的可生化性。     

不同有机碳源对SBR工艺同步硝化反硝化影响

采用序批式生物反应器(SBR)处理模拟废水,在pH值7.0～8.0、温度30～32℃、DO浓度0.5～1mg/L、MLSS(4000±300)mg/L、NH4+-N35～45mg/L条件下,考察乙酸钠、淀粉和葡萄糖作为碳源对SBR工艺同步硝化反硝化效果的影响。结果表明:投加葡萄糖时,COD去除率达到93.95%,出水硝酸盐浓度为7mg/L;投加淀粉时,COD去除率仅70%,出水硝酸盐浓度为12mg/L;采用乙酸钠作为碳源时,COD去除率为88.34%,出水硝酸盐浓度为4mg/L。COD/NH4+-N为12,分次投加乙酸钠时,氨氮去除率高于95%,总氮去除率高于90%,实现了同步硝化反硝化。在同步硝化反硝化SBR系统中,乙酸钠比淀粉和葡萄糖更适合作为碳源。