矿物肥料对排土场土壤物理性质的改良效应

以阜新露天矿东排土场复垦玉米地为研究对象,分析了矿物肥料对露天矿排土场土壤物理性质的改良效应.结果表明,不同处理下土壤的砾石含量略有降低,砂粒含量以草炭含量最高,依次为沸石、粉煤灰和对照;土壤自然含水量、田间持水量、凋萎系数和有效含水量均以草炭处理最大,排序依次为沸石、粉煤灰和对照;不同施肥处理下的土壤含水率在玉米整个生长周期内均呈"M"型的变化趋势;容重大小排序为草炭<沸石<粉煤灰<对照,总孔隙度和毛管孔隙度大小排序为草炭>沸石>粉煤灰>对照非毛管孔隙度则反映为粉煤灰最大,草炭最小;对照、草炭、沸石和粉煤灰的蓄水容量分别为1 126 t/hm2、1 366 t/hm2、1 270t/hm2和1224 t/hm2,有效蓄容分别为246 t/hm2、236 t/hm2、250 t/hm2和270 t/hm2,毛管持水量分别为880 t/hm2、1 130 t/hm2、1 020 t/hm2和954 t/hm2.     

矿物肥料对露天矿排土场土壤抗冲性增强效应

为了深入研究开发建设项目土壤侵蚀过程机理,加快矿山废弃地土地复垦进程,采用改进的原状土水槽冲刷法,研究了矿物肥料对露天矿排土场土壤抗冲性的影响。结果表明:不同处理下土壤径流含沙量都呈现先减小后增大再减小的动态变化趋势,对照径流含沙量表现为粉煤灰沸石草炭;不同处理下土壤抗冲指数ANS与时间t之间存在显著的二次多项式回归关系;不同处理下的土壤抗冲指数表现为草炭沸石粉煤灰对照。该研究可为开发建设项目水土流失治理提供理论依据。     

露天煤矿排土场土壤抗冲性影响因素分析

为了深入研究土石混合介质土壤侵蚀过程机理,加快开发建设项目水土流失的预测与预报,采用改进的原状土水槽冲刷法,研究了露天矿排土场土壤理化性质与土壤抗冲性的关系。结果表明:土壤抗冲指数与容重之间呈显著的负相关,与总孔隙度和毛管孔隙度之间呈极显著正相关,与砂粒含量呈极显著负相关,与粘粒含量呈显著负相关,与大于0.25 mm水稳性团聚体含量呈显著正相关,与2~1 mm水稳性团聚体含量和1~0.5 mm水稳性团聚体含量呈显著负相关,与土壤初渗率和稳渗率呈显著正相关,与有机质、全氮和全钾含量呈显著相关关系。该研究可为开发建设项目土壤侵蚀的预测建模提供理论依据。     

黄土高原不同植被类型土壤入渗特征研究

为了研究黄土高原子午岭地段6种不同植被类型土壤水分入渗的差异及其影响因素,采用环刀法测定了不同植被类型的土壤入渗过程,分析了土壤容重、土壤含水率、毛管孔隙度与入渗性能的相关性。结果表明:(1)山杨林土壤容重最小,含水率最大,毛管孔隙度也较大,说明山杨林土壤质地疏松,含水量丰富,土壤物理性质最佳;(2)6种不同植被类型土壤的稳渗速率为:山杨林白羊草山杨辽东栎混交林辽东栎沙棘胡枝子,说明山杨林的土壤入渗性能最好;(3)土壤容重、土壤含水率、毛管孔隙度与入渗性能均呈显著负相关关系,表明壤容重、土壤含水率、毛管孔隙度与土壤入渗性能均密切相关。研究结果可为黄土高原子午岭地区的森林资源的科学管理以及水土保持工作提供理论指导。     

供水强度对非充分供水入渗模型参数的影响

基于两种质地不同土壤的非充分供水入渗试验,分析了kostiakov三参数模型描述非充分供水入渗过程的可行性和供水强度R0对入渗模型参数的影响.结果表明:用kostiakov三参数模型描述土壤入渗能力控制阶段入渗过程是可行的;积水时刻tp随供水强度R0的变化呈负幂函数关系,入渗模型系数K等于供水强度与稳定入渗率之差,入渗指数α随供水强度的变化呈幂函数关系,供水强度对稳定入渗率f0影响不大.该研究结果对非充分供水入渗过程的预测有重要意义.     

人为践踏对南京紫金山天然次生林土壤渗透性的影响

【目的】探讨不同程度人为践踏对土壤涵养水源功能及土壤渗透性等指标的影响,以期为紫金山国家森林公园的生态旅游管理提供依据。【方法】在南京紫金山国家森林公园内选择两处不同海拔的天然次生林试验区,每个试验区中选取5条不同践踏强度的小径,并选择3处未受人为践踏的区域为对照,测定土壤各物理指标,分析人为践踏对土壤渗透能力的影响。【结果】不同人为践踏强度下土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度以及非毛管孔隙度会发生变化;践踏对低海拔处土壤容重的影响比高海拔处的更加明显。土壤的饱和含水量、毛管持水量以及田间持水量会因人为践踏产生不同程度的降低;土壤的渗透过程、初渗率、稳渗率、平均入渗率以及渗透总量会因人为践踏呈显著降低(P<0.05);研究发现践踏对低海拔处土壤渗透能力的影响比高海拔处的明显。结构方程模型分析发现践踏强度、土壤总孔隙度对土壤渗透能力的影响系数较大。【结论】人为践踏可导致土壤容重变大、土壤紧实度变大、孔隙度降低、土壤的通气性降低、持水能力减弱、土壤的渗透性变差;人为践踏强度越大,土壤渗透能力降低越明显。     

Na+含量对土壤入渗能力影响的试验研究

通过室内不同钠离子质量分数的土柱的积水入渗试验,分析讨论了土壤中钠离子质量分数对土壤入渗能力和Philip入渗模型参数的影响.研究结果表明:土壤中钠离子质量分数对土壤入渗能力的影响明显,钠离子质量分数由低到高,相同时刻的入渗率减小;土壤中钠离子质量分数影响Philip入渗模型的两个参数,与吸渗率和稳渗率间呈良好的负相关关系.研究结果可为开发利用盐碱荒地和改良盐碱地提供科学依据.     

渠道水深对渠床渗漏量影响研究

基于有压双套环入渗仪进行了渠床入渗试验,分析了渠道水深与渠床土壤入渗能力间的关系并讨论了其作用机理。结果表明:同一土壤质地条件下,渠床土壤入渗能力随渠道水深的增加而增大,90 min累积入渗量和相对稳渗率与水深之间均呈指数关系;随着渠道水深增加,地表入渗界面处压力势增大,是地表处水分运动通量增大,渠道渗漏量增加的根本原因。研究结果可为渠道渗漏损失的计算提供依据。     

临兴致密气压裂液全过程渗吸伤害规律

致密砂岩气作为重要的非常规天然气资源,需经过压裂改造才能实现有效开发。压裂施工中由于毛管力作用压裂液的渗吸现象会造成储层渗透率降低,从而降低采收率,因此开展压裂过程中压裂液渗吸伤害机理研究对储层保护和提高压后产能具有深刻意义。以临兴致密气区块为研究对象,通过室内渗吸实验模拟从压裂到返排整个过程中压裂液与储层之间的渗吸作用机理,探究了渗吸液相、压裂液黏度、岩心渗透率以及渗吸时间四种因素影响下的压裂液渗吸伤害规律,并利用灰色关联法量化分析各因素对渗吸伤害的影响程度。研究结果表明:压裂液黏度和压后焖井时间与储层伤害率呈正相关关系,与返排率呈负相关关系;岩心渗透率与伤害率呈负相关关系,与返排率呈正相关关系;压裂液渗吸对储层的伤害率较地层水大,返排率则低于地层水;各因素对致密砂岩气储层渗吸伤害的影响程度大小排序为:压裂液黏度压裂液渗吸时间岩心渗透率。研究结果为压裂施工现场的压裂液体系优选及焖井时间控制提供参考。     

南阳膨胀土裂隙扩展及室内降雨人渗实验研究

膨胀土在含水量降低时发生干缩开裂,给工程带来了极大的危害,其中降雨条件下裂隙膨胀土渗流问题是一个典型的膨胀土工程问题。制备6个相同的南阳重塑膨胀土样,在相同的环境下分别脱湿96,79,63,48,39,30 h,通过数码拍照得到不同时刻试样表面裂隙图片,通过分析得到试样表面裂隙率;为了衡量裂隙在深部方向的发育情况,使用煤油进行渗透实验,得到煤油入渗系数与脱湿时间、平均含水率、表面裂隙率的关系曲线;在油渗实验结束后进行室内模拟降雨入渗实验,得到裂隙膨胀土入渗率的变化规律。通过对实验数据整理分析发现试样脱湿时间、试样平均含水率、试样表面裂隙率、煤油入渗系数、降雨入渗实验径流开始时间、试样入渗率之间有良好的相互关系,降雨入渗实验初期入渗率较大,入渗率随时间衰减很快,在15 min内降低了两个数量级,脱湿时间越长的样初期入渗率越高,衰减的也越快;入渗率在较短的时间内就开始趋于稳定,稳定后的入渗率随试样表面裂隙率线性增长,增长到一个峰值后迅速降低。     

粉煤灰合成沸石应用于污水土地处理系统

大庆地区土地资源丰富、居住分散,尤其是各采油队多数不在城区,污水排放点不集中且周围没有市政污水管网,适合采用土地处理系统处理污水。大庆地区的大部分电力来自于火力发电厂,每年产生大量的粉煤灰固体废弃物,其堆放对周围环境造成很大污染。本研究将这些粉煤灰合成沸石,并将其用于污水土地处理系统,利用沸石较强的吸附能力和阳离子交换能力,可有效去除氨氮,提高了污水土地处理系统的抗负荷冲击能力,同时实现了以废治废的循环经济理念,对大庆地区的环境污染治理工作具有重大意义。     

粉煤灰在硅酸盐菌剂中的应用

通过比较不同粉煤灰添加量的吸附剂对硅酸盐菌剂质量的影响,得出添加量为20%-40%为好,以30%效果最佳.并通过盆栽试验考察其应用效果,结果显示,添加粉煤灰的处理极显著好于空白处理,与纯草炭处理效果相当.     

外加剂对水泥固化铁矾渣性能的影响

在硅酸盐水泥熟料中加入铁矾渣,制备成胶凝材料.分别以粉煤灰沸石、硫化钠和粉煤灰为外加剂,研究其对水泥固化体强度和浸出毒性的影响.在胶凝材料中铁矾渣加入量为60%时,加入沸石、硫化钠为稳定剂,均可提高重金属离子的稳定性,不同固化体的浸出毒性值均低于国家标准.在胶凝材料中加入粉煤灰,粉煤灰掺量增加,固化体强度下降,不同固化体的浸出毒性值也均低于国家标准.     

粉煤灰制取沸石分子筛的新进展

对近年来利用粉煤灰制取沸石分子筛的研究进行了分析和总结，着重从合成方法、反应机理、利用废液合成沸石，添加外加剂，反应仪器和设备，反应过程控制和粉煤灰合成沸石的应用研究等方面进行了阐述。     

掺合料对硫铝酸盐水泥性能的影响

研究了不同掺量的矿渣、粉煤灰、沸石粉对硫铝酸盐水泥砂浆抗折、抗压强度、Cl^-渗透性的影响；并通过XRD、SEM等方法对不同龄期的净浆水化产物进行分析。结果表明：在硫铝酸盐水泥浆体中，3种掺合料对强度贡献大小顺序为：矿渣〉沸石〉粉煤灰；浆体后期水化速度减慢，表现为后期强度增长不大；掺合料的加入可以增加结构致密性，提高抗Cl^-渗透能力，3种掺合料作用效果为：矿渣〉粉煤灰〉沸石粉。     

粉煤灰制备沸石分子筛及处理废水的研究现状

综述了粉煤灰制备分子筛的方法，论述了利用分子筛处理工业污水的研究与应用进展，提出了分子筛在处理废水中存在的一些问题，探讨了其研究方向和应用前景。     

粉煤灰复合土种植棉花生理效应研究

将粉煤灰与土壤混合形成复合土,利用盆栽试验研究复合土种植棉花的生长发育和生理效应.研究表明,含粉煤灰 10%- 30%的复合土通过提高植株的叶绿素含量和光合作用,增强光能利用能力,加快碳源积累速度;改善根系活力,提高根系对营养物质的吸收;提高硝酸还原酶活性,提高氮素的同化能力;提高水分利用效率从而提高植株生长速率.总之,粉煤灰通过改善棉花植株的生理功能从而促进棉花生长.复合土中粉煤灰含量达 40%时,棉花植株一些生理功能被抑制.建议粉煤灰复土造田以 20%粉煤灰复合土为宜.     

粉煤灰用于排土场农业复垦的试验研究

在排土场农业复垦中,使用粉煤灰改良土壤并进行田间试验。试验选择谷子作为种植作物,对施加粉煤灰后的排土场土壤进行理化性质分析,对谷子的株高、穗长、每穗粒数、千粒重、亩产量进行实测。测定结果表明,施加粉煤灰后,排土场土壤性质得到改善,土壤中有机质、全量养分含量及速效养分含量增高,阳离子代换量增高,碳酸钙含量降低。土壤中施加粉煤灰以后,有利于谷子的株高增长,粉煤灰施加量的多少对株高影响不明显;粉煤灰对谷穗长度和千粒重影响较小;粉煤灰施加量越大,每穗颗粒数越多,亩产量越高。粉煤灰、农家肥、化肥同时施入土壤中,其改善土壤肥力和农作物生长状况效果更明显;粉煤灰适量使用不会造成土壤重金属污染。     

脱硫石膏粉煤灰地聚合物抗压强度和反应机理

经钠水玻璃激发固体废弃物脱硫石膏和粉煤灰,成功研制了脱硫石膏-粉煤灰地聚合物,研究了该地聚合物的抗压强度,并采用X射线衍射分析(XRD)和扫描电镜(SEM)等测试方法研究了其反应机理.研究表明:经800℃焙烧1h后的脱硫石膏结构松弛、缺陷多、活性大,以10%掺量取代粉煤灰,经钠水玻璃激发形成的地聚合物,在75℃养护8h或在23℃养护至28d,抗压强度均可达37.0 MPa.此反应体系中,碱激发与硫酸盐激发作用共存,地聚合反应与水化反应同时进行,生成了地聚合物凝胶、类沸石以及钙矾石等反应产物.脱硫石膏-粉煤灰地聚合物的成功研制,为实现多种工业废弃物的共处置利用,尤其是含硅铝相的工业废弃物和含硫酸钙的工业废弃物的共处置打下了理论基础.     

Unburned Carbon Loss in Fly Ash of CFB Boilers Burning Hard Coal

The unburned carbon loss in fly ash of circulating fluidized bed (CFB) boilers, most of which are burning active fuels such as lignite or peat, is normally very low. However, most CFB boilers in China usually burn hard coals such as anthracite and bituminous coal and coal wastes, so the carbon content in the fly ash from these boilers is higher than expected. This paper investigates the source of unburned carbon in the fly ash of CFB boilers burning hard coal through a series of field tests and laboratory investigations. The char behavior during combustion, including fragmentation and deactivation, which is related to the parent coal, has an important impact on the carbon burnout in CFB boilers. The research shows that char deactivation occurs during char burnout in fluidized bed combustion, especially for large particles of low rank coal. The uneven mixing of solids and air in the core region of the furnace also causes poor burnout of carbon in CFB fly ash. An index describing the volatile content (as dry ash free basis) over the heating value is proposed to present the coal rank. The coal combustion efficiency is shown to be strongly connected with this coal index. Several changes in the CFB boiler design are suggested to reduce the unburned carbon loss in the fly ash.