面向生态的矿区地下水位阈限研究

分布在干旱半干旱地区的植被,由于降水不足以维持其长期生存,需要地下水提供部分或全部水源,因而对地下水有一定的依赖性。煤层开采破坏含水层后地下水位会大幅降落,这在一定程度上会给依赖地下水植被造成水分胁迫,进而控制生态系统演化过程。针对榆神矿区煤层开采引起地下水位变化的基本特征,提出了生态安全约束下矿区地下水位控制阈值的确定方法。研究表明,植物根系与地下水毛细上升带保持接触时,植物就可以吸收利用地下水,因此本文将最大毛细上升高度与根系长度之和作为植被利用地下水的最大临界埋深。在毛管流理论指导下,以颗粒排列方式与孔隙直径大小的关系建立了最大毛细上升高度计算公式,并给出了通过颗粒级配曲线确定最大毛细上升高度的方法。据此计算的毛乌素风积沙最大毛细上升高度的取值区间为0.7～2.0 m,进一步确定了榆神矿区生态安全约束下的矿区水位控制下限为4.0 m。在此基础上,以2016年地下水流场基准,以水位埋深4.0 m为界将榆神矿区划分为生态约束区和无约束区。水位埋深小于4.0 m的区域植被对地下水依赖程度高,属于生态约束区,煤层开采造成地下水位下降极易使植被遭受水分胁迫,因而是矿区生态环境保护的重点。研究成果阐明了榆神矿区生态环境及地下水位对煤层开发的限制条件,为进一步推进保水采煤技术的发展奠定了理论基础。     

新型氟碳油井缓蚀剂在高含水油田应用研究

研制了一种以氟碳咪唑啉为主成分的高效油井采出液缓蚀剂,在陕北青化砭采油厂丰富川井区进行了现场应用试验,用分光光度法测试采出液水质总铁含量和井下挂片失重法评价缓蚀效果。结果表明,加药后油井采出液水质中总铁含量明显下降,平均为64%~77%,缓蚀率平均为97%~99%,有效抑制了油井采出液对金属设备的腐蚀。     

净水厂沉淀池排泥水回用及其生物稳定性

基于净水厂沉淀池排泥水回用的中试试验,探析排泥水回用工艺出水水质安全和生物稳定特性,探讨净水厂排泥水回用的可行性。试验表明:排泥水的AOC和BDOC浓度均值分别为98. 16μg/L和1. 92mg/L,且AOC和BDOC浓度与水温呈显著线性相关特性;污泥回流比(泥水∶原水)为3%时,出水未检出细菌总数,且出水浑浊度、氨氮、CODMn等指标均满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006);出水的AOC和BDOC浓度均值分别为88. 67μg/L和0. 21 mg/L,保障了水质的生物稳定性。因此,净水厂在合理控制回流比条件下,排泥水回用不仅具有可实施性,而且实现了净水厂节能减排的可持续发展理念。     

基于RS与GIS的典型地区土地利用/覆盖变化研究——以三江源生态环境重点保护区玛多县为例

典型地区和脆弱区的土地利用/覆盖变化是区域性研究的重要内容。三江源地区是国家级自然保护区,生态系统异常敏感和脆弱。以典型地区玛多县为案例,基于RS和GIS技术,系统研究了该地区土地利用/覆盖变化及其对景观格局的影响,探讨了生态环境演化过程,可为更广泛的区域性综合提供基础。研究发现:①10 a间,该地区湿地、水体和天然草地明显减少,湿地减少比例达到36.63%,大于6 hm²的湖泊减少近半数;沙地,裸地和盐碱地等明显增加,草地退化、沙漠化严重;②天然草地、裸地、沙地、水体、湿地和盐碱地之间的类型转化较为明显,且与水资源又有密切的关系。③多样性、均匀性指数和景观异质程度提高,土地趋于多样化和均匀化;裸地、沙地优势度增加,湿地、水体和天然草地优势度减少;整体破碎化程度呈缓慢减少趋势,而湿地、沙地破碎度增加。④综合土地利用动态度为0.98,天然草地、裸地、湿地、沙地动态面积变化较大。⑤研究区的土地利用/覆盖变化将深刻影响该地区的生态过程,同时还将影响三江源地区的水源涵养和供给。     

化学强化生物除磷工艺系统优化

在同步沉析除磷工艺中,首先由初沉池出水水质预测出生物除磷量,然后根据烧杯试验求得的化学除磷药剂投量公式求出药剂投量,最后通过除磷自控系统实现药剂的变量投加.药剂的变量投加不仅使出水水质满足排放标准,而且减少了化学除磷污泥的排放量,达到了节能减排的目的.     

稠油污水蒸发前除硅及有机物的试验研究

稠油污水是油田地区建设热电厂的重要水源,其温度、含盐量、SiO2和有机物浓度较高。为了使用蒸发脱盐工艺处理稠油污水,采用化学反应和强化混凝技术进行了除硅、除有机物的研究,以降低蒸发器结硅垢的倾向并提高蒸发产水水质。试验结果表明,联合投加Ca（OH）2、MgCl2?6H2O及净水剂PAC、PAM,在最优工艺条件下,出水全硅可降至25.5 mg/L,全硅去除率为89.5%。气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）测定结果显示,稠油污水及预处理出水中主要有机物成分均为有机酸、含氮化合物,预处理对有机酸类有明显去除,但对挥发性有机物影响不大。     

农村分散式污水处理的适宜技术

在比较国内外现有的分散式处理技术的优缺点的基础上,结合现阶段我国农村水污染现状和水污染特征,分析了如何因地制宜地选择适宜技术,重点分析了农村分散式污水处理源头分离技术的优点及必要性,同时介绍了蚯蚓生态滤池、人工湿地、地下渗滤系统和滴滤池及一体化处理设备等分散污水处理技术的适用特点,为今后在我国农村推广稳定高效的分散式污水处理设施提供必要的技术参考.     

生物接触氧化法处理炼油废碱液

采用生物接触氧化工艺对炼油废碱液进行生化处理。结果表明,当进水COD浓度2 000~3 000 mg/L、硫化物浓度30~150 mg/L、挥发酚浓度0~4.5 mg/L时,维持系统水力停留时间48 h,可实现出水COD浓度、硫化物浓度和挥发酚浓度分别为70~300 mg/L、0~5.6 mg/L和1.0 mg/L,去除率分别为80%~97%,94%~100%和98%~99%。当生化系统受到污染负荷冲击时,COD和硫化物处理能力3 d后能恢复正常。     

滴头选型对玉米生长发育及产量的影响

以分析滴头流量对玉米生长发育及其产量的影响为目标,在石河子科学观测实验站选择郑单958开展玉米膜下滴灌试验,选择四种内镶式滴头和一种迷宫式滴头,从出苗率、株高、叶面积指数、叶绿素含量、干物质、产量等方面分析滴头流量对玉米生长的影响。结果表明:一周后新疆大田作物普遍采用的迷宫式2.4 L/h出流量滴灌带(L5)和内镶式1.38 L/h出流量滴灌带(L4)出苗率较高,但内镶式3.0 L/h出流量滴灌带(L1)总出苗率最高;内镶式2.4 L/h出流量滴灌带(L2)株高最高,内镶式2.0 L/h出流量滴灌带(L3)叶面积指数最高,内镶式滴灌带处理的产量均高于迷宫式滴灌带。滴灌玉米拔节期、吐丝期和成熟期整株生物量均随着滴头流量减小而呈现单峰增长趋势;L2处理产量最高,较L1增产幅度为27.29%。本试验条件下,滴头流量2.038 L/h时滴灌玉米理论产量最高为15 377.66 kg/hm~2,建议玉米膜下滴灌滴头流量选择内镶式2.0~2.4 L/h之间的滴灌带。该试验结果对干旱区发展高效农业节水灌溉具有参考价值。     

陕北生态脆弱矿区采煤引起的地表变形研究现状

在叙述陕北生态脆弱地区采煤引起的地表移动变形分布的基础上,从地表移动变形影响因素、采煤沉陷假说、地表沉陷预测、地裂缝机理及防治措施5个方面评述了该区地表移动变形的研究现状,可为生态脆弱矿区煤炭资源可持续开发提供参考。