海洋资源开发高级专门人才培养实验教学方法探索——以膜集成分离技术为例

专业实验是考查学生掌握理论知识程度及为本科毕业论文的开展奠定基础的一个重要实践教学环节。依托传统优势,着眼于学科交叉,在海洋技术专业实验中开设集成膜分离技术实验,是必要的和可行的。教学实践结果表明,集成膜分离技术实验有助于培养学生的能力,促进学生结合实际生产进行独立思维、团队协作和创新探索。     

Ag~+/离子液体支撑液膜蒸汽渗透分离苯/环己烷体系的研究

利用AgNO₃,AgBF₄和[bmim]BF₄,[bmim]PF₆离子液体制备Ag⁺/离子液体"填充型"支撑液膜,用于苯/环己烷的蒸汽渗透,研究了离子液体的种类、银盐阴离子种类、操作温度及原料液中苯含量等因素对苯/环己烷混合体系的蒸汽渗透膜分离性能的影响.结果显示:AgNO₃/[bmim][PF₆]支撑液膜对等体积配比的苯/环己烷混合体系分离效果较佳,35℃时渗透通量为14.81 g/（m²·h）,分离因子为36.59.     

海产养殖常用药物三氯异氰尿酸的光化学降解行为

[目的]含氯杀菌剂是渔业生产中广为应用的水体消毒药剂,光化学降解是其在水中分解的主要途径和速率限制步骤之一。研究典型海产养殖药物的光化学降解行为,有助于保证其施用效果及降低海产品农残。选择海产养殖常用药物三氯异氰尿酸(TCCA),在不同的光照强度下测定其反应速率。选择较优的光照条件,在不同的pH值、不同的温度条件下,通过离子色谱法对水中各时间段的氯离子浓度进行测定,研究其水中光化学降解行为。[结果]不同的光照强度和条件下,TCCA中氯离子解离速度变化较为明显,且解离速度随波长的增加而减小。紫外光照射条件下,酸性溶液抑制解离,碱性溶液促进解离;温度升高有利于药物的降解。TCCA的降解基本符合一级动力学,且时段不同反应速率常数不同。[结论]水产养殖的用药杀菌过程中,应该尽量使水质保持中性。对于海产养殖而言,由于通常情况下海水的pH值显弱碱性,所以在使用药物时应尽量在晴天使用,此时的光照效果及紫外强度均较大,这样既能使药物完全发挥效果也会使药物尽快解离。     

碱性条件下FeCl_3-ZnCl_2铜藻基活性炭去除Cr(Ⅵ)

以铜藻为原料,采用FeCl_3和ZnCl_2作复合活化剂制备铜藻基活性炭(SAC-CA),通过正交实验考察了活化温度、活化时间、浸渍比等因素的影响,确定了最优制备条件,并对SAC-CA的理化性质进行表征。结果表明:SAC-CA的最优制备条件为活化温度500℃、活化时间3 h、m(FeCl_3)∶m(ZnCl_2)∶m(铜藻)为1∶2∶1,此时活性炭得率为32.15%。最优工艺下制得的SAC-CA比表面积为1 277.23 m~2/g,表面酸性官能团含量为2.5 mmol/g。在p H为8~10的碱性条件下,SAC-CA投加量为2 g/L,Cr(Ⅵ)初始质量浓度为20 mg/L时,SAC-CA对Cr(Ⅵ)的去除率95%,远高于ZnCl_2或FeCl_3分别作活化剂时的去除率,表明该法适于碱性体系下含Cr(Ⅵ)废水的处理。     

大孔吸附树脂对鼠尾藻多酚的吸附解析性能研究

研究了XDA-1B大孔吸附树脂柱层析法对鼠尾藻多酚吸附解析条件。结果表明:最佳静态吸附条件为:温度30℃、样品中多酚浓度2.5 mg/mL,XDA-1B大孔吸附树脂适用于鼠尾藻多酚的分离纯化。上样流速2.0 mL/min,洗脱流速2.0 mL/min条件下,XDA-1B大孔吸附树脂对鼠尾藻多酚的吸附和脱附速率较快,2 h之后趋向吸附饱和脱附完全。Freundlich吸附经验公式适于其吸附曲线模拟。     

多元聚类分析方法在杭州湾水质分析上的应用

根据杭州湾调查资料,应用统计学软件SPSS,对浮游植物、浮游动物以及水质调查结果分别进行聚类分析.运用多元聚类分析方法综合理化和生物指标对杭州湾水质进行评价.研究结果表明聚类分析方法能够较好的评价生物及水质指标,将各种聚类结果与水环境要素调查结果综合考虑,能够更为准确地对水质进行评价;杭州湾水域的浮游生物多样性较好,优势种为近岸低盐种,富营养化程度由外海向近岸递增.     

氧化改性和热处理联合作用后活性炭吸附六价铬的研究

采用不同浓度硝酸氧化联合热处理的方法对活性炭(AC)进行表面化学改性,并研究了改性之后活性炭的Cr(VI)的吸附性能以及溶液初始浓度、pH、温度和时间等因素对其吸附性能的影响。研究发现,在空气氛围下,经20wt%的沸腾的硝酸溶液氧化3 h,450℃条件下马弗炉热处理2h后活性炭(MAC-20)的Cr(VI)的吸附性能最好,饱和吸附容量为34.89mg·g~(-1),比AC增加了10.77mg·g~(-1)。溶液pH是MAC-20的Cr(VI)吸附性能的主要影响因素,pH=2,MAC-20达到最大吸附值。MAC-20的Cr(VI)吸附规律符合Lagergren准二级反应速率模型,Cr(VI)在MAC-20表面的吸附行为主要以化学吸附为主。     

典型阴离子表面活性剂光降解影响条件研究

[目的]选用典型阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠,探讨其在不同条件下的降解行为.[结果]十二烷基苯磺酸钠的光降解速率随着光照强度的增加而增加;在蒸馏水中的效果较人工海水中的好;随着初始质量浓度的增加而降低.[结论]十二烷基苯磺酸钠的光降解速率与光照条件、介质、初始质量浓度都有关系,并且不同的表面活性剂光降解影响因素不同.     

浸没式膜生物反应器协同活性炭处理海产养殖废水效果

该文结合海产养殖废水的盐度效应特点,开展了浸没式膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)协同粉末活性炭(powder activated carbon,PAC)处理含盐废水的试验。考察了投加PAC对于MBR污染物去除性能及膜污染的影响;盐度变化过程中(0~35 g/L)MBR对化学需氧量(chemical oxygen demand , COD)、氨氮(ammonia nitrogen,NH+4-N)、亚硝酸盐氮(nitrite nitrogen,NO₂-N)处理效果;以及含盐废水长期作用下微生物性能、膜通量、絮体粒径的变化情况。重点分析0~5 g/L的盐度变化,本体溶液中的溶解性有机物(soluble microbile products,SMP)和污泥絮体中胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)组成及含量的变化情况。结果表明:MBR PAC对COD的去除效率比MBR高7.3%,对NH+4-N、NO₂-N去除的稳定性优于MBR;两工艺条件下膜通量随盐度变化呈现类似的趋势,即敏感期衰减,稳定期得到一定程度的恢复。养殖废水长期作用下,MBR PAC膜通量是MBR的1.5倍,MBR PAC的污泥粒径相对于MBR增加了52 μm。盐度变化过程中,PAC由于其吸附性能及絮凝能力,能吸附本体溶液中的溶解性微生物代谢产物,相对于MBR,蛋白质的含量减少了34.0%。MBR PAC适用于海产养殖废水的处理。     

海藻酸钠/聚砜复合纳滤膜的制备与性能研究

以海藻酸钠(SA)水溶液为活性层铸膜液,分别以聚砜( PSF)、聚丙烯腈(PAN)为基膜,采用涂敷、热处理、交联剂交联的方法制备了荷负电复合纳滤膜,考察了海藻酸钠浓度、基膜、交联剂浓度等对膜性能的影响,制膜条件优化结果为,以聚砜超滤膜为基膜,海藻酸钠铸膜液质量分数为3％,交联剂为质量分数0.5％的硫酸和质量分数1％的戊...