摘要：在“双碳”背景下,传统环境工程专业的“环境材料设计与应用”课程面临着教学内容滞后于行业需求、教学方法单一以及缺乏实践平台的挑战,这制约了其在培养适应绿色低碳转型人才方面的作用。因此,迫切需要对“环境材料设计与应用”课程进行教学改革。以吉林大学为例,通过优化教学内容、革新教学方法以及深化校企合作与实践平台的建设,力图引领高校“双碳”相关专业课程的升级与优化,以满足行业对绿色低碳专业人才的迫切需求。

摘要：利用锥形流化床混凝工艺中固相颗粒的流化运动在液相中形成的微涡流,使液相中的胶体颗粒碰撞和聚集,形成絮体。结果表明在论文研究范围内,高岭土悬浊液去除率(23.97%～85.37%)随GT(1836.51～5399.53)增加而提高。G值的减小(169.2～189.7s-1)和混凝时间增加都会引起混凝效率的升高。采用分形维数模型计算得到,相同运行条件下形成絮体的分形维数相关系数均在0.9以上,表明絮体性质具有相似性,因此相同操作条件下絮体自由沉降速度区间分布狭窄,相同沉速的颗粒数量百分比峰值达45%。

摘要：对好氧锥形流化床膜生物反应器（A-TFBBR）的启动特征、生物膜行为、特征和结构进行了详细的探讨,并与相近启动条件下的传统柱状流化床生物膜反应器（A-CFBBR）的启动行为进行比较.结果表明,自然培养生物种源的方法与传统的以活性污泥做种源的方法相比节省了生物驯化和淘汰的时间,在短时间内就完成了生物反应器的启动（柱状床11 d,锥形床16 d）,而一般以活性污泥为种源则大都需要100～300 d的启动时间.另外,采用这种方法在A-TFBBR反应器和A-CFBBR反应器中获得的生物膜厚度分别仅为（32±1）μm和（24±2）μm,低于大部分报道的生物膜厚度.2个生物反应器都表现出理想的COD去除能力,其中A-TFBBR反应器对COD的去除率高达95%以上,比A-CFBBR对COD的去除率平均高出15%.

摘要：为了检验O3对光催化氧化苯酚效率提高能力,采用试验与数学模型联合方法量化O3的贡献.以球形活性炭(AC)作为载体,采用溶胶-凝胶法制作负载型二氧化钛光催化剂(TiO2-AC).原始活性炭与催化剂对苯酚的等温吸附研究表明,两种颗粒的吸附是可逆的,并且在稀溶液条件下符合Freundlich方程.在流化床中分别采用O3、UV/O3、UV/O3/AC、TiO2-AC/UV/O2和TiO2-AC/UV/O3等5种工艺对苯酚的氧化效率进行了对比,发现液相臭氧氧化、多相臭氧氧化与多相光催化的综合作用导致光催化臭氧氧化效率比光臭氧氧化高34.5%.建立了流化床中多相光臭氧氧化与多相光催化臭氧氧化苯酚动力学模型.模型结果表明,溶液中臭氧质量浓度为0.02mg/L时,二氧化钛光催化氧化苯酚速度提高了14.8倍,在光催化氧化有机物过程中,臭氧比氧更适合作为电子的捕获剂.

摘要：为使TiO2能在可见光作用下发挥光催化作用,并易于从水中分离,将掺有稀土金属离子Er3+的上转换发光剂Er3+:YAlO3与TiO2采用溶胶-凝胶法结合,再将其负载于聚氨酯海绵(PS)载体表面,制备Er3+:YAlO3/TiO2-PS光催化剂。利用响应面(RSM)方法对光催化材料制备条件进行优化,根据中心组合设计方法设计出3因素5水平析因实验,以光催化剂对苯酚的降解率作为响应值,得到最佳的催化剂制备条件:在水热处理温度110~114℃、光催化剂中TiO2质量浓度60~65mg/L、海绵/溶胶负载比20g/L时苯酚降解率最佳,与实测结果相符。

摘要：针对紫外/氯胺工艺在水处理过程中存在的高毒性含氮消毒副产物生成风险,考察了典型含氮消毒副产物二氯乙腈的生成行为和机制,并提出了控制策略。结果表明,相比单独氯胺体系,紫外/氯胺体系可使3种氨基酸的二氯乙腈生成量下降26.6%~46.7%,但会显著促进15种酚类物质的二氯乙腈生成势;两种工艺中3种腐殖质的二氯乙腈生成量基本相当。氮同位素(^(15)N)溯源分析表明,紫外/氯胺体系处理氨基酸时生成的^(15)N-二氯乙腈占总二氯乙腈的70%以上,说明氯胺是二氯乙腈的重要氮源,而非水中含氮有机质;并证明了紫外/氯胺体系中的二氯乙腈主要通过“醛途径”生成。以酪氨酸为例,鉴定得到了一系列醛类和腈类中间产物,进而解析了紫外/氯胺体系中二氯乙腈的生成路径。在紫外/氯胺工艺的实际工程应用中,建议对酚含量较高的水体进行预处理,并尽量延长紫外/氯胺处理时间、缩短后氯胺接触时间、调节pH为碱性条件,以减少二氯乙腈的生成。

摘要：工业革命以来,废水中持久性有机物因其复杂性、稳定性、高毒性成为水污染控制的核心对象。尽管水处理方法日新月异,但尚没有一种方法能艳压群芳:高级氧化技术在处理持久性污染物方面具有显著优势,但具有成本高、非选择性攻击、活性物种易淬灭失活的局限性;生物处理普适性强、抗冲击能力好,但对难降解污染物处理具有局限性。高级氧化生物降解近场耦合技术(ICAB)有机结合了高级氧化与生物降解的优势,解决了二者单独作用的局限问题,已证明能有效降解与矿化氯酚、抗生素、染料、硝基苯、多环芳烃等多种有机物。综述了高级氧化生物降解近场耦合技术的概念与特征、核心组成、优势与应用现状,及其在载体材料、活性物种淬灭和高传质反应器设计方面的瓶颈问题,并对其运用于实际水处理的未来发展进行了展望。论文旨在推广ICAB新技术在难降解有机废水处理领域的应用与发展。