农业院校环境工程专业培养方案改革探索与实践

根据当前我国农村环境的严峻形势和农业院校环境工程专业办学中面临的挑战,从农业特色在环境工程专业实践教学过程中的地位和当前社会需求角度,分析了农业院校环境工程专业建设过程中存在的问题及其原因。并根据近几年在环境工程专业建设及改革过程中积累的经验,从培养方案改革和实践教学等方面进行了初步研究,并探讨了今后发展过程中应注意的问题。     

餐厨垃圾生物质炭制备及其吸附水中亚甲基蓝性能

以餐厨垃圾为原材料,通过高温热解法和共沉淀法制备了餐厨垃圾生物质炭（Natural kitchen waste biochar,NKB）和磁性餐厨垃圾生物质炭（Magnetic kitchen waste biochar,MKB）,研究了热解温度、热解时间、吸附剂量、吸附时间和溶液pH值等条件对生物质炭吸附水中亚甲基蓝（MB）性能的影响。结果发现,在热解温度450℃、热解时间1 h条件下制备的NKB对MB吸附性能最好;在生物质炭投加量1.0 g·L^-1、吸附时间20 min、pH值为9的条件下,MKB对MB的去除率和吸附量分别为97.94%和9.2 mg·g^-1,分别比NKB提高18.54个百分点和1.6 mg·g^-1;经过多次再生后,MKB对MB的吸附去除率仍在90%以上;吸附过程符合Langmuir等温吸附模型。研究表明,餐厨垃圾生物质炭经过赋磁可提高对亚甲基蓝的吸附性能,碱性条件下吸附性能较好,且能多次循环再生。     

啤酒酒糟和硅胶泥高温发酵性能初探

啤酒生产过程中产生大量的酒糟和硅胶泥,为探究其资源化利用,研究了啤酒污泥、酒糟和硅胶泥湿式(TS=10％)与干式(TS=25％)的发酵性能.研究表明,废弃的啤酒酒糟和硅胶泥具有良好的高温发酵性能;啤酒酒糟湿式发酵产气量最大,物料分解最彻底,在第一天产气量为1.34 mL/g,10 d后产气量达到4.06 mL/g;硅胶泥会抑制啤酒酒糟的发酵;发酵过程中,挥发性固体、总有机碳以及总氮的含量均出现不同程度的降低,发酵后沼肥中有机质含量均超过60％,可用于开发有机肥.     

C/N比和含固率对牛粪发酵产电性能的影响

为了降低牛粪等农业固体废弃物的污染,并获取新能源,该文以牛粪和小麦秸秆为原料构建了双室型农业固体废弃物发酵产电装置,研究了碳氮比(20、30)和含固率(1%、5%、10%)对牛粪发酵产电和发酵固态剩余物性能的影响,分析了牛粪发酵过程中电压、电流和功率密度的变化规律以及发酵后挥发性脂肪酸(volatile fatty acid,VFA)和p H值的变化。研究结果表明:当含固率为1%,C/N比为20时,产生的电流最大,峰值达到1.12 m A,最大功率密度达464 m W/m2;当含固率为1%,C/N比为30时,产生的电压最大,峰值达到0.80 V,最大功率密度为422 m W/m2;在不同的C/N比和含固率条件下,发酵产电前后VFA浓度和p H值变化明显,与发酵原液相比,VFA浓度增加了2~4倍,p H值下降了0.4~1.2。产电结束后,发酵固态剩余物中有机质、总养分含量和酸碱度符合农业行业《有机肥料》(NY525-2012)标准,可以作为有机肥料或有机肥原料使用,为开发高效、环保的农业固体废弃物资源化利用方式提供参考。     

餐厨垃圾生物质炭制备及其吸附水中亚甲基蓝性能

以餐厨垃圾为原材料,通过高温热解法和共沉淀法制备了餐厨垃圾生物质炭(Natural kitchen waste biochar,NKB)和磁性餐厨垃圾生物质炭(Magnetic kitchen waste biochar,MKB),研究了热解温度、热解时间、吸附剂量、吸附时间和溶液pH值等条件对生物质炭吸附水中亚甲基蓝(MB)性能的影响。结果发现,在热解温度450℃、热解时间1 h条件下制备的NKB对MB吸附性能最好;在生物质炭投加量1.0 g·L~(-1)、吸附时间20 min、pH值为9的条件下,MKB对MB的去除率和吸附量分别为97.94%和9.2 mg·g~(-1),分别比NKB提高18.54个百分点和1.6 mg·g~(-1);经过多次再生后,MKB对MB的吸附去除率仍在90%以上;吸附过程符合Langmuir等温吸附模型。研究表明,餐厨垃圾生物质炭经过赋磁可提高对亚甲基蓝的吸附性能,碱性条件下吸附性能较好,且能多次循环再生。     

农业院校环境工程专业实践教学改革研究

根据当前我国农业环境的严峻形势和农业院校环境工程专业办学面临的挑战,从农业特色在环境工程专业实践教学过程中的地位和当前社会需求角度,分析了农业院校环境工程专业实践教学过程中所存在的问题及其原因。根据近几年环境工程专业实践教学定位及改革过程中积累的经验,从实践教学内容、教学体系改革、专业实验设置和科研创新能力培养等方面进行了初步研究,并探讨了今后发展过程中应注意的问题。