土壤汞污染生物修复法的研究现状及发展前景

近年来,利用生物修复法来治理受汞污染的土壤得到了迅速发展,并取得了很多的成果。文章对土壤汞污染生物修复技术的国内外研究现状进行综述,进而展望其发展前景,以对今后土壤修复进行指导。     

不同煤阶煤孔隙特征及其吸附能力响应

我国是煤炭资源大国,煤层气储量规模相当可观,但煤储层又具有低孔、低渗的不足,照搬国外或常规石油天然气的开采程序和方法已被证实是走不通的。应结合实际,根据不同地质条件、不同煤阶的开采程序,进行孔隙特征研究。煤孔隙特征、连通性和吸附能力对煤层气开采影响尤为重要,为研究煤孔隙结构特征随煤变质程度的变化关系及其吸附能力的响应特点,采取不同地区不同变质程度煤样,进行压汞测试和等温吸附实验。实验结果表明,煤孔隙度和平均孔径均随变质程度增加呈现降低—升高—降低的趋势;煤中孔隙连通性随煤变质程度增加逐渐变差;随煤变质程度增加,其最大吸附能力也呈现降低—升高—降低的总体趋势。     

保德煤矿奥灰含水层顶部地层岩性及孔隙性特征分析

华北煤田奥灰含水层顶部的隔水性能是该区煤矿实现带压开采的关键保障,而地层的岩性及孔隙性是反映其隔水性的重要指标。以神东保德煤矿奥灰含水层顶部地层为研究背景,依据现场勘探成果,采用矿物成分分析及室内压汞试验,对奥灰含水层顶部岩层的岩性及孔隙性进行了试验研究。研究结果表明,奥灰含水层顶部地层岩石矿物组分以方解石为主,吸水、渗透性较差,孔隙结构性较差,连通孔隙占总孔隙体积的5%~7%,主要孔隙为孔径025 μm的难渗流微小孔隙,孔隙特征反映出奥灰含水层顶部地层具有良好的阻隔水性。研究成果为奥灰含水层顶部地层隔水性能研究及评价提供了重要的参考依据,为该矿区乃至其他类似矿区底板奥灰水害防治及带压开采奠定了基础。     

煤田火区探测技术研究现状及发展趋势

煤田火灾严重威胁露天矿区周边环境和煤矿安全生产,我国是遭受煤田火灾影响严重的国家之一,我国受煤田火区影响的煤矿主要集中在新疆、宁夏、内蒙、甘肃地区,煤田火区精准探测仍然比较困难.阐述了几种主要的煤田火区探测方法的原理,详细阐述了测汞法探测煤田火区的机理,为煤田火区和露天煤矿火区的探测开发了一种新方法,可以指导煤田火区和...     

烟气脱汞过程中Ce掺杂对于不同吸附质在MnO2(110)表面吸附机理的研究

基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理,通过Materials Studio软件计算模拟,研究了烟气催化脱汞过程中Hg~0,Cl和HgCl在Ce掺杂前后MnO_2(110)表面的吸附状态.结果表明:在Ce掺杂前后,Hg~0和Cl都是优先吸附在MnO_2(110)表面的含氧位点,且从掺杂后形成的键长更大,表明掺杂有利于反应体系活性的增加;HgCl吸附时,Ce掺杂前后不管是以Hg端吸附还是以Cl端吸附均是化学吸附,且以Hg端吸附在O位点上较为稳定,以Hg端吸附时HgCl的键能大于新形成的键能,有利于HgCl作为整体进一步与Cl反应生成最终的产物HgCl_2.     

含瓦斯煤吸附特性影响因素研究

为研究含瓦斯煤物质组成成分和孔隙结构参数对煤吸附能力的影响,采用压汞试验测试了5种煤样的孔隙结构,并研究了含瓦斯煤比表面积、平均孔径、孔隙度和分形维数等4种孔隙结构参数,分析了含瓦斯煤物质组成成分和孔隙结构参数对瓦斯吸附能力的影响。研究表明:水分、挥发分、比表面积与瓦斯极限吸附量(V_L)呈二次函数关系,灰分和V_L呈负相关,平均孔径和孔隙度与V_L呈正相关。Langmuir压力(P_L)随着灰分和挥发分的增大而增大,随平均孔径和孔隙度的增大而减小,且与比表面积呈二次函数关系。煤样在不同压力阶段具有不同分形特征,因此具有不同的分形维数D_1(r10nm)和D_2(r10nm)。D_1和D_2均大于2.9,分形特征明显。V_L随着D_1的增大而增大,随着D_2的增大而减小。分形维数与P_L的关系不明显。     

煤泥燃烧过程中汞的迁移行为研究

采用在线汞测试方法,以山西省低热值煤电厂中掺烧的煤泥为研究对象,利用实验室小型流化床,研究煤泥中汞的热转化行为差异及共性特征、影响煤泥热转化过程中汞迁移的关键因素,以揭示煤泥热转化过程中汞污染物的迁移机理.结果表明,同一种煤泥,相同气氛,800、900、1000℃下,燃烧温度对煤泥中的汞的释放比例没有变化;相同温度,汞...     

基于SEM和MIP的冻融循环对粉质黏土强度影响机制研究

冻融作用会影响土体的强度特性,以青藏铁路沿线粉质黏土为研究对象,对经历不同冻融次数的土样进行单轴抗压强度试验、扫描电子显微镜(SEM)试验和压汞(MIP)试验,通过数字图像处理技术对土样的微结构图像进行定量分析来揭示冻融循环对土体强度影响的微观机制。结果表明:随冻融循环次数的增加,土体的单轴抗压强度呈指数型降低趋势,并在冻融30次后逐渐趋于稳定;冻融作用中土体的面孔隙度、各类孔隙所占比例和孔隙分形维数都经历了波动调整期和动态稳定期2个阶段,其中面孔隙度的变化和单轴抗压强度之间呈负相关关系;冻融循环改变土体的孔隙分布,孔隙大小及孔隙密度都呈增大趋势;冻融作用过程中,土体产生贯穿的孔隙和裂隙使土颗粒骨架与颗粒特征发生改变,导致土骨架的结构性转移,受力体系发生改变,从而改变土体强度。SEM试验和MIP试验相互对比、补充,使土体微观孔隙结构研究更加准确有效。     

黄金冶炼水洗除尘酸泥中汞和硒回收工艺研究

针对黄金冶炼水洗除尘酸泥进行了回收汞和硒的研究。采用浸出、置换、沉淀的方法从酸泥中回收汞, 通过酸化沉淀酸洗除杂回收硒。考察了Na₂S用量、浸出时间、浸出次数和铝粉用量对汞回收效果的影响, 结果表明, 最佳试验条件为: Na₂S浓度100 g/L, 浸出时间2 h, 浸出次数2次, 铝粉用量2.68~4.12 g/g_Hg。试验得到汞总回收率91.87%, 硒总回收率99%。     

粉煤灰掺量对混凝土抗渗性影响的研究

由于混凝土中的孔大小及孔结构直接影响其抗渗性能,而抗渗性又间接影响混凝土的耐久性。因此,研究混凝土各组分材料对其孔结构的影响,并通过氯离子快速渗透试验和压汞法结合评价对混凝土抗渗性能的影响。结果表明,粉煤灰的掺入可以提高混凝土的抗渗性,同时在试验范围内水灰比减小和粉煤灰掺量增加都可以提高混凝土的抗渗性能。