酸性矿井水入渗过程中的水岩作用

为了揭示酸性矿井水入渗过程中水岩作用机制,采用淋溶实验方法,对入渗过程中主要污染物离子质量浓度的变化规律进行了研究。实验表明:酸性矿井水入渗过程中岩体与溶质发生强烈的化学反应,矿物溶解使渗滤液内溶质(如Ca2+、Mg2+)质量浓度升高,同时使pH升高;氧化还原条件的改变使铁元素的存在形态发生明显改变,铁离子向下迁移的速度非常缓慢;水文地球化学反应使介质渗透性增强,溶液渗流速度加快;酸性条件下,由于水文地球化学作用,地下水及土壤均会受到严污染。     

沼液-土壤-蔬菜系统中重金属变化特征

以沼液-土壤-蔬菜系统中重金属为对象,研究系统中重金属含量、相关性及其富集能力,确定重金属的变化规律。结果表明:土壤和蔬菜中重金属Ni、Zn、Cd和Pb含量超过国内标准限值,土壤中有机质含量与Cu、As、Mn、Co、Ni、Pb和Zn含量成正相关,土壤pH与Cu、As、Cr和Cd含量成正相关,蔬菜中Co-Cu、Ni-Co、Ni-Cu和Zn-As间显示了显著相关性,表明蔬菜对重金属吸收表现出了协同作用,重金属富集系数从大到小排序为Cd、Zn、Cr、Pb、Mn、Cu、Ni、Co和As。蔬菜的富集系数从大到小排序为苋菜、空心菜、马兰头、大蒜、葱和田菜,叶菜的富集系数较大,表明叶菜利于土壤中重金属迁移,研究结果可以为沼液灌溉农田的重金属防控提供科学依据。     

青弋江芜湖段水污染物特征分析

用逐步回归方法确定了青弋江芜湖段主要污染物之间的定量关系。统计分析了ＣＯＤ随流量的变化规律,证明在６０ｍ＾３／Ｓ流量（顺流平均流量）时污染浓度最高。     

用地下水动态资料求降水入渗系数问题的探讨

探讨了在不同条件下推求降水入渗系数需考虑的问题；并根据动态分析结果得出聊城地区不同岩性的稳定入渗系数．     

龙门气田石炭系气藏产水特征分析

文章从气田开发现状、气藏储层特征、产水机理及气藏内生产井的生产动态特征等几个方面分析了龙门气藏的产水特征。为该气藏的开发提供了十分重要的动态资料,并提出了预测和治理石炭系气藏地层水水侵和产水的主要措施,对现场生产具有重要的指导意义。     

张家界地区溇水流域洪水特征分析

以张家界地区主要水系溇水流域为研究对象,利用长潭河站1966年以来有记录的水文泥沙资料(25a),分析溇水流域不同阶段洪水发生频率、洪峰规模、洪水输沙能力及水沙关系特征的变化规律.通过有序聚类方法将溇水流域洪水变化过程划分为1966—1969年、1970—1985年和2007—2011年3个阶段.研究结果表明:溇水流域以夏季洪水为主,发生频率约占56%.25a间,洪峰流量主要集中在500~1 000m3/s,大于1 000m3/s的洪水发生频率在不同时段分布规律不尽相同,最高洪峰流量可达到7 000m3/s.洪水对溇水流域输沙量的贡献远大于水量的贡献,最大洪水事件对溇水流域输沙过程起主导作用,其最大贡献率可达73%(1966年).3个阶段"流量-含沙量"呈幂函数关系,其系数变化特征表明溇水流域洪水输沙来源相对不充足.1970—1985年间洪水输沙能量有所增加,而2007年后输沙能量有所降低.不同阶段"流量-含沙量"滞后环特征变化在一定程度上表明溇水流域悬移质输沙来源从河道向坡面或上游较远的地方转移.     

太阳能-沼液余热式热泵高温厌氧发酵加温系统

针对地源热泵式沼气池加温系统需要打地埋井及铺设地埋管受地质水质局限等问题,系统构建了太阳能—沼液余热式热泵高温厌氧发酵加温系统.对系统发酵池热负荷、沼液余热回收率、中高温热泵机组、太阳能集热装置等关键参数进行了理论计算,得出系统能够保证发酵池温度50±2℃,沼液余热回收量可以达到系统总需要热量的70%.系统特点在于采用太阳能和沼液余热联合作为中高温热泵低位热源并确立其三种运行模式,包括太阳能直接加温模式,太阳能低位热源—热泵加热模式和太阳能—沼液余热回收联合式热泵加温模式.     

边坡降雨入渗的饱和-非饱和有限元数值分析

对于边坡稳定性分析中的降雨入渗问题,运用有限元法,结合饱和-非饱和方程模拟土质边坡渗流场.分析了边坡在降雨条件下其内部渗流场的情况以及稳定性的影响因素,结合工程边坡算例,数值模拟渗流场,得到对于实际工程有意义的结论.     

沼液浸种技术

沼液浸种,是近年来我区干部群众在沼气综合利用实践中创造的一种浸种方法,它同清水浸种相比,不仅可以提高种子的发芽率、成苗率,促进种子生理代谢,而且可增强秧苗搞寒、抗病等抗逆性能,是一项操作简单,容易推广的成功技术,具有较好的增产效果和经济效益。     

种植土-碎石绿化带雨水入渗的数值分析

为分析理论解析法求解种植土-碎石绿化带雨水入渗问题的合理性,建立了非饱和种植土-碎石绿化带雨水入渗的有限元模型,模型上边界设置储水表皮,模拟雨水入渗和积蓄,下边界为饱和排水,模型两侧不透水。首先,利用有限元模型模拟了均匀降雨条件下的雨水入渗特征,与理论解析解对比,验证了模型的正确性。然后,利用有限元模型计算石家庄市2年重现期3h设计暴雨雨型条件下种植土的雨水入渗,地表开始积水时间、降雨结束后积水深度、雨量径流系数分别为0.75h,13.6cm和0.24,均匀降雨理论解析解计算结果分别为0.72h,14.4cm和0.17,两种方法计算结果相差不多。再次,利用有限元模型计算了下边界孔压变化、上边界孔压变化条件下的种植土地表开始积水时间,结果表明随着下边界孔压降低,地表开始积水时间延长,随着上边界孔压降低,地表开始积水时间延长,当下边界孔压为0kPa时,初始上边界孔压分别为-6kPa和-12kPa,地表开始积水时间分别为45 min和50 min,地表开始积水时间有一定差异;当初始上边界为-6kPa,下边界分别为0kPa,-1kPa,-2kPa和-3kPa时,地表开始积水时间分别为45min,45min,46min和47min,下边界条件对地表开始积水时间影响较小。地基土渗透系数为6.5×10~(-9) m/s,地基土孔隙水压力分别为0kPa,-4.5kPa,-9kPa,-13.5kPa和-18kPa,利用有限元模型求解获得种植土地表开始积水时间分别为54min,54min,55min,55min和56min,地表积水深度分别为11.9cm,11.7cm,11.5cm,11.4cm和11.3cm,随着地基土孔隙水压力降低,种植土地表开始积水时间略有延长,种植土地表积水深度略有降低,总体上地基土孔隙水压力对种植土地表积水时间和积水深度影响不大。地基土孔隙水压力0kPa,渗透系数分别为6.5×10~(-9) m/s和6.5×10-7 m/s,利用有限元模型计算获得种植土地表开始积水时间均为54 min,积水深度均为11.9cm,地基土渗透系数对种植土地表积水时间和积水深度基本无影响。从上述研究结果可以看出,可以使用平均降雨强度和理论解析法计算地表开始积水时间和积水深度;下边界条件对地表开始积水时间和积水深度影响不大;地基土的饱水渗透系数、地基土的初始含水率对地表积水开始时间和地表积水深度影响不大;使用理论解析解求解种植土-碎石绿化带雨水入渗问题是合理的。     

仲丁醇-水-氟化钾及仲丁醇-水-碳酸钾体系的液-液相平衡

将氟化钾或碳酸钾加入到仲丁醇-水体系中时,可产生水富集相（水相）和仲丁醇富集相（仲丁醇相）．文中通过实验测定了仲丁醇-水-氟化钾、仲丁醇-水-碳酸钾体系在25℃时的液-液相平衡数据,发现当水相中氟化钾或碳酸钾含量分别大于或等于26．38％（质量分数,下同）或28．76％时产生的仲丁醇相中含有可以忽略的盐、水相中含有可以忽略的仲丁醇,因此用氟化钾或碳酸钾可以有效地分离仲丁醇-水体系．分别采用Pitzer方程和UNIQUAC方程计算水相和仲丁醇相中水的活度,将二者结合对液-液相平衡数据进行理论计算．理论计算值与实验值吻合较好,对仲丁醇-水-氟化钾体系实验值与计算值的绝对平均偏差水相为1．57％,有机相为0．33％;对仲丁醇-水-碳酸钾体系实验值与计算值的绝对平均偏差水相为1．40％,有机相为0．39％．     

丙烯腈-水-氟化钾及丙烯腈-水-碳酸钾体系的液-液相平衡

采用氟化钾或碳酸钾分离丙烯腈-水时,可产生水富集相(水相)和丙烯腈富集相(丙烯腈相).测定了丙烯腈-水-氟化钾、丙烯腈-水-碳酸钾体系在40℃时的液-液相平衡数据,用Pitzer理论和NRTL方程对液-液相平衡数据进行了理论计算.结果表明:产生的丙烯腈相中含有可以忽略的盐,水相中含有可以忽略的丙烯腈,因此用氟化钾或碳酸钾可以有效地分离丙烯腈-水体系;丙烯腈富集相的实验值与计算值接近,对丙烯腈-水-氟化钾体系绝对平均偏差为0.20%,对丙烯腈-水-碳酸钾体系绝对平均偏差为0.22%.     

利用矿区灰岩疏(放)水资料计算降水入渗系数

本文主要介绍利用矿区内多矿井联合疏(放)岩溶地下水时系统的水动态观测资料,结合区域水文地质条件的分析研究,采用地下水补、排(疏)均衡原理,确定淮南矿区岩溶含水层(组)降水补给量的重要水文地质参数——降水入渗系数(α)。     

垂直一维入渗土壤水分分布与入渗特性数值模拟

以非饱和土壤水分运动理论为基础,建立垂直一维入渗土壤水分运动的数学模型,并用SWMS-2D软件进行求解,利用室内试验对模拟结果进行分析验证,模拟值与实测值基本吻合,所建模型合理.用所建模型和方法对一定灌水技术要素组合下土壤水分分布和入渗特性进行数值模拟,结果表明:土壤质地、容重、初始含水率和灌溉水深对土壤水分分布模式影响微弱.土壤质地和容重对土壤含水率变化和累积入渗量影响较大,入渗水头和土壤初始含水率对土壤含水率变化和累积入渗量影响较小.     

不同入渗水头对土壤水平一维入渗的影响

通过对不同入渗水头下的土壤累积入渗量及湿润锋进行分析,得出了累积入渗量与不同入渗水头以及湿润锋与不同入渗水头之间的变化规律,即随着入渗水头的增加,其累积入渗量和湿润锋在整体上有增加的趋势,但其增加的趋势并非像恒定水头时的土壤累积入渗量那样呈乘幂分布,而是具有一定的阶梯性,呈阶梯形增加。同时对其变化机理进行了探讨,旨在对蓄水坑灌条件下的土壤水分运动及入渗规律的进一步研究提供合理的参考依据。     

竹炭-微生物联合法对沼液中 COD 的去除

考察了竹炭用量、微生物菌液用量、进水COD浓度、pH值、DO、HRT等因素对模拟废水COD去除效果的影响,研究竹炭-微生物联合法去除沼液中COD的反应动力学;同时进行了与竹炭吸附和单纯生物降解的对比试验,探讨了竹炭-微生物联合法处理沼液的交互效应.结果表明,竹炭用量、微生物菌液用量、进水COD浓度、pH值、DO等因素均不同程度地影响COD的去除效果,竹炭-微生物法去除废水中COD的最优条件推荐为:竹炭用量30.00g/L,微生物活性液用量2%,pH值6.0～8.0,DO质量浓度1.70～2.00mg/L,HRT为48h.竹炭-微生物法对废水中COD的去除过程符合一级反应动力学模型,竹炭-微生物法对COD的去除效果优于竹炭吸附和单纯的生物降解,竹炭与生物降解的协同作用为50.35%.     

接触氧化-水生蔬菜湿地联合处理太湖蓝藻沼液

针对太湖蓝藻厌氧发酵后沼液高碳高氮磷的特性,研究接触氧化-水生蔬菜湿地组合工艺处理太湖蓝藻厌氧发酵沼液的效果和作用机理.结果表明:接触氧化池为后续的水生蔬菜湿地减轻处理负荷,组合工艺出水中平均化学需氧量ρ(COD)＜ 50 mg/L、氨氮质量浓度ρ(NH3-N)＜ 1.5 mg/L、总氮质量浓度ρ(TN)＜ 5.9 mg/L、总磷质量浓度ρ(TP)＜0.5 mg/L,达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A排放标准.组合工艺能够有效去除太湖蓝藻厌氧发酵沼液有机污染物,接触氧化池的生化处理对烷烃类污染物、芳烃及杂环类化合物均有良好的去除效果;通过电镜发现:空心菜根系有巨大的表面积为拦截颗粒物和微生物的富集提供便利.组合工艺出水中的微囊藻毒素质量浓度低于0.3 μg/L.接触氧化池和水生蔬菜湿地富集的大量微生物协同降解藻毒素是其去除的主要原因.     

重庆地区降雨型滑坡统计-降雨入渗耦合预报模型

重庆地区属于我国降雨型滑坡高易发区,目前气象部门采用的滑坡灾害气象预报模型属于统计模型,适用于滑坡灾害区域性预警预报,不能实现对单体滑坡发生概率的气象预报。引入考虑强降雨作用下土质滑坡表层的最大入渗深度,并考虑滑坡体后缘拉张裂缝水压力,修正了工程上常用于确定滑坡稳定系数及滑坡推力的传递系数法;结合采用有效累计降雨量和当日最大小时降雨量两个指标建立的降雨型滑坡统计预报模型,构建了重庆地区降雨型滑坡统计-降雨入渗耦合预报模型,该模型利用滑坡发生指数将滑坡预报等级分为5级,分别表示滑坡发生的可能性为极小、小、较大、大和极大,通过室内模型试验验证了该模型的合理性。实用中,可将该模型嵌入重庆市地质灾害气象预报系统中,实现对重庆境内典型单体滑坡在强降雨条件下发生可能性的气象预报。     

非饱和-饱和土壤中水分入渗的数值仿真模拟

为了定量整体描述非饱和-饱和区域内水流入渗过程,在水分入渗理论基础上,基于V-G模型建立了非饱和-饱和区域内水流运动的数学模型,分别对水分在不同粒径大小土壤中的入渗过程进行模拟;分析结果表明:入渗水分进入土壤的初期,由于粒径较大的土壤中充气粗孔的阻隔,使得压力水头与粒径较小的土壤相比减小速率较慢;当进入渗漏与渗透阶段后,粗大孔隙中的空气基本被水分所驱替,渗透性较好的土壤中压力水头减小速率较大;毛细管带高度也是导致下渗速率不同的因素之一,毛细管高度越大,进入渗透阶段的时间越短,反映在压力水头的变化上则为压力水头变化速率降低。