环境治理技术与光催化组合工艺的研究及应用

光催化氧化技术具有反应条件温和、无二次污染等优点,被认为是一项新型的水处理技术。但其在实际应用中存在低效率、难回收等缺陷,而光催化技术与其他环境治理技术的联合工艺期望可以克服这些缺陷。论述了光催化氧化技术与传统环境治理技术(膜分离、氧化法、生物法),与高级氧化技术(超声、电化学、Fenton)以及与其他环境治理技术组合工艺处理多种废水的研究,并对其反应机理及应用进行了总结。

黏土岩物理、力学及其工程特性研究

较为系统地梳理了国内外学者在黏土岩研究领域所取得的成果,主要包括黏土岩的矿物组成、黏土矿物的微观结构、历史成因及其物理力学性质等四个方面。其中对其物理力学性质的综述涵盖了黏土岩的结构、构造和颜色、黏土岩的密度及可塑性、黏土岩的强度特征、黏土岩的膨胀特性、黏土岩的水理性质和黏土岩的流变性能等六个子项。因近年来将黏土岩作为高放废物地质处置库的潜在围岩,成为学术界研究的热点课题;还专门论述了国内外学者在该领域实施的开拓性工作。在此基础上,对部分研究成果进行了讨论;并提出了继续开展黏土岩区域性成因调查、多类型黏土岩物理力学性质对比研究和黏土岩作为地下工程构筑物潜在围岩的长期服役效能研究等三个前沿课题。

江西相山南部花岗斑岩中绿泥石特征及其形成环境研究

绿泥石化是铀成矿作用过程中的一种重要的蚀变类型,针对采自相山南部地区的花岗斑岩岩石样品研究发现,绿泥石化是这一花岗斑岩中常见的热液蚀变现象。选择相山南部地区花岗斑岩中绿泥石进行岩相学和电子探针成分分析研究,测定各个地区花岗斑岩中绿泥石的化学成分,计算了绿泥石中Al~Ⅳ、Al~Ⅵ、n(Al)/n(Al+Mg+Fe)及n(Al~Ⅵ+Fe~Ⅱ)-n(Mg)等相关指数及其形成温度。讨论绿泥石特征及其形成环境。研究表明:1)相山南部花岗斑岩中绿泥石主要由黑云母蚀变而来,绿泥石主要为蠕绿泥石和铁镁绿泥石,少数属于鲕绿泥石;2)相山南部上南地区花岗斑岩中绿泥石主要来源于铁镁质岩石或富铁、镁的流体,而下堡地区主要来源为泥质岩;3)南部花岗斑岩中绿泥石的形成温度变化于217.91~278.45℃之间,平均温度256.09℃。

基于字典学习的音频大地电磁数据处理

音频大地电磁(Audio Magnetotelluric,AMT)信号常常受到持续性人文噪声影响,这类噪声使用远参考法和Robust阻抗估计等常规方法往往效果不佳.为此,本文从噪声的规律与特征出发,提出一种新的AMT数据处理方法.首先通过字典学习方法从观测数据中自主学习到人文噪声的特征结构,构建冗余字典,然后利用学习到的冗余字典,分离出AMT数据中的人文噪声.为验证方法的有效性,首先进行了合成数据的仿真试验,然后在四川凉山进行了针对性的野外试验研究,最后将本文方法应用于庐枞矿集区实测数据的处理.结果表明,本文方法能够快速、准确地分离出AMT信号中的人文干扰,保留有用信号,显著改善AMT数据质量.

江西省大坞金矿成矿地质特征及硫同位素地球化学特征探讨

江西省大坞金矿处在杨子陆块与华南造山带接壤区,杨子陆块-怀玉地体西南缘,控矿地层为上元古界青白口系叶家组变火山碎屑岩相的岩系,是海底火山喷发沉积安山岩。在野外详细的地质考察基础上,运用了稳定同位素质谱分析仪等现代分析测试技术。分析结果显示矿石硫化物硫同位素δ34的变化范围为15.11~19.9,具有海水硫的特点,但是综合硫的特征,表明矿石中硫不是来源于地层,其硫源可能是岩浆来源硫、地层中硫酸盐硫与海水的混合。通过对江西省大坞金矿床的成矿地质特征和硫同位素的综合研究,大坞金矿床在矿床成因上是属于海相变质热液型金矿。

铁基生物絮凝剂对石英纯化工业废水脱色研究

通过自制的高效铁基生物絮凝剂对石英纯化工业实际废水进行脱色。考察了铁基生物絮凝剂投加量、p H、搅拌强度、自由沉降时间对色度去除效果的影响。实验结果表明:生物絮凝剂可以高效降低工业石英纯化工业废水色度;酸性条件有利于石英纯化工业实际废水的脱色;在p H=5.0,投加量为1.0%(体积分数)、搅拌强度为50 r/min和自由沉降时间为25 min的条件下,处理后废水的色度可达14,去除率达到98.9%。处理后石英纯化工业废水的色度低于《工业用水水质》(GB/T 19923—2005)回用标准限值。

古土壤:沉积环境和古气候变化的灵敏指针

古土壤是古代沉积环境和气候变化的灵敏记录者,可以为深刻认识地球演化历史中的重要地质事件提供有效信息,并成为当前沉积学领域的研究热点之一。国外古土壤研究已经涉及到太古代以来的几乎所有沉积地层,而国内古土壤的研究仍以第四纪地层为主,对前第四纪漫长地质时期地层记录中的古土壤研究较少。基于古土壤的识别特征及其埋藏后发生的可能变化,分析了古土壤在沉积环境解释和地层划分对比中的作用。其中,古土壤钙积层发育深度、元素地球化学、成土碳酸盐岩稳定同位素等对于合理评价成土作用过程、划分成土相及定量恢复古气候(年均降水量、年均气温和pCO_2)等方面的研究发展迅速,不同估算古气候参数的经验公式都有明显的适用性特点。近年来,国内学者对松辽、四川、胶莱盆地等的白垩系古土壤进行了很多调查研究,并取得了较好的研究成果。而包括江西、广东、浙江等在内的中国东南地区白垩系陆相红层研究结果显示,这些地层含有丰富的古土壤,总体为地表干旱氧化条件下形成的红色古土壤序列。通过对国际古土壤研究动态的综述,以期引起国内更多沉积学工作者关注前第四纪地层记录中的古土壤,为更好地认识古代地球环境变化做出更大贡献。

Fe^0活化过硫酸铵降解酸性红R的实验研究

采用零价铁(Fe^0)活化过硫酸铵工艺降解酸性红R染料废水,研究了反应pH、初始酸性红R浓度、Fe^0投加量、过硫酸铵浓度、反应温度等操作条件对酸性红R降解效率的影响。结果表明,酸性红R降解的最佳条件:液相pH=3.0、Fe^0投加量0.05 g/L、过硫酸铵浓度0.4 g/L,初始浓度50 mg/L的酸性红R废水室温条件下反应60 min,废水酸性红R的降解效率可达98%;影响Fe^0活化过硫酸铵降解酸性红R的主要因素是pH、Fe^0添加量及过硫酸铵浓度。

人工快速地下渗滤系统渗滤介质对磷的吸附特性

选取河沙、钢渣、粉煤灰、煤渣、砾石、活性炭为渗滤介质,通过静态吸附试验,系统开展了对磷吸附特性研究。研究结果表明,不同介质的理论吸附容量为钢渣>活性炭>粉煤灰>煤渣>河沙>砾石,河沙、钢渣更符合Langmuir等温方程描述,其他4种都比较适合Freundlich等温方程描述;各种介质除磷速率Vmax依次为钢渣>煤渣>河沙>活性炭>粉煤灰>砾石,钢渣在达到吸附饱和后的解吸率最小,其次是河沙、活性炭、煤渣、粉煤灰、砾石;钢渣、活性炭、河沙、粉煤灰、煤渣、砾石对磷达到吸附平衡的时间分别为8、8、16、16、24、24 h。

钠基膨润土结合PAM吸附-混凝处理染料废水研究

研究钠基膨润土吸附与聚丙烯酰胺(PAM)混凝联用技术处理染料废水。考查了钠基膨润土投加量、PAM协同作用、pH、反应时间、温度等因素对刚果红染料脱色效果的影响。试验结果表明:钠基膨润土添加量为2.0 g/L、PAM的投加量2.0 mg/L、反应温度25℃、pH为6.0,刚果红染料脱色率可达99.1%。为膨润土结合PAM吸附-混凝联用技术处理工业染料废水应用提供理论依据。

广西百色某仙龙金矿原生矿石工艺矿物学研究

广西百色某仙龙金矿为一微细浸染型矿床,金为唯一的有用元素。在系统的矿物组成、结构、构造等工艺矿物学性质研究的基础上,主要运用电子探针对有用元素金的赋存状态进行分析,发现矿石中金以"不可见金"赋存在黄铁矿和毒砂中。黄铁矿中金以晶格金和包裹金2种形式存在,毒砂以晶格金形式存在。

放射性废水处理技术简介

核能是一种发展非常迅速的新型能源,尤其是核能发电更是发展迅猛,但是核能在给我们带来效益的同时也会产生许多放射性废物。如何安全有效地处理放射性废水对于核能的安全利用和尾端出来显得尤为重要。本文简单介绍了放射性废水处理工艺,以及应用较为广泛的吸附技术。

江西省桃山铀矿田大府上矿床绿泥石特征及其地质意义

绿泥石化是大府上铀矿床重要的成矿期蚀变类型。绿泥石的形貌特征显示该矿床绿泥石主要有2种产出形态,即沿长石、石英等矿物裂隙生长呈蠕虫状集合体产出的绿泥石和由黑云母蚀变而成的绿泥石。本文主要利用电子探针微区分析方法研究了绿泥石化学成分特征。研究结果表明,该矿床绿泥石为富铁的蠕绿泥石,形成于还原环境;绿泥石形成温度为201.48～224.20℃,平均213.65℃,属中低温热液蚀变范围;形成机制主要有＂溶蚀-结晶＂和＂溶蚀-迁移-结晶＂两种方式。绿泥石成分特征对探讨铀成矿环境与矿床评价具有重要的指示意义。

江西象山地质公园丹霞地貌成景地层沉积环境分析

随着旅游地学的兴起和地学科普的需求,红层与丹霞地貌正在吸引着越来越多的关注。赣东北贵溪市象山地质公园发育以赤壁丹崖为特色的丹霞地貌景观,成景地层为上白垩统圭峰群河口组以砾岩为主的红色碎屑岩,冲刷侵蚀界面、粒序层理和交错层理等沉积构造发育,这为沉积环境分析提供了良好的判断标志。对该套成景地层进行厘米级实测,另外选择2处砾岩露头进行砾石统计以获取碎屑颗粒粒径、岩性、磨圆度和风化程度等信息。在实测厚度为40余米的地层柱状图上,识别出7种岩相类型,即正粒序砾岩、逆粒序砾岩、无沉积构造砾岩、平行层理砾岩、交错层理砾岩、聚集状砾岩、砂岩。砾石以中砾(2~5 cm)为主,磨圆度低,风化程度中等,成分以凝灰岩为主(58%~66.5%),其次为石英、花岗岩、砂岩。砾石成分和砾向分析结果说明,盆地南部早白垩世凝灰岩提供了主要的碎屑物质。根据野外实测红层剖面和砾石统计分析,认为成景地层为冲积扇沉积体系的产物。河口组红层沉积时期,盆地边缘断层活跃,间歇性强降雨事件导致冲积扇朵叶上洪泛河流搬运的沉积物供应充足,最终在剖面上形成砾岩和砂岩频繁互层及其厚度横向不稳定的现象。在中国东南地区晚白垩世总体干燥的古气候背景下,河口组中河流作用主导的冲积扇沉积体系可能指示了古气候向湿润转变,降水增加,相对丰富的水系将粗碎屑搬运到盆地区发生沉积。

我国铋的工业生产和综合利用现状

论述了我国铋的工业生产和综合利用现状,主要包括铋的粗炼和精炼工艺,以及铋和铋的化合物在医药、化工、金属工业、电子工业及其它领域中的应用。

云南东川雪岭铜多金属矿区深部隐伏矿体预测定位与找矿新发现

雪岭矿区位于康滇地轴云南段东川矿区南缘,主要出露震旦系和寒武系沉积地层,浅部可见铜多金属脉状矿化沿断裂带和辉绿岩脉产出。结合区域地质演化背景,根据物探和钻孔工程,在矿区深部发现了全隐伏的陡山沱组中的层状铜矿。铜矿物以黄铜矿、斑铜矿为主,主要呈浸染状、网脉状、薄层状和星点状赋存于深灰色破碎状白云岩、黑色炭泥质岩和石英脉中,矿体具明显沉积及热液叠加改造特征。该铜矿与东川滥泥坪矿区所含陡山沱组铜矿相似,反映出东川矿区陡山沱组成矿作用已延续至雪岭深部。综合分析认为,雪岭深部陡山沱组和昆阳群基底均具有较好的找矿前景。

基于系统动力学的龙口市水资源供需问题研究

为了研究山东省沿海发达城市龙口市的水资源供需问题,运用系统动力学方法,构建了龙口市水资源系统动力学模型,并设计4种发展情景模拟2009-2030年龙口市水资源需求水平,选取总需水量、缺水量、工业GDP、第三产业GDP和COD排放总量作为指标来评价龙口市的水资源供需状况。结果表明:龙口市水资源在未来无法满足社会经济发展的需求,无论采取何种发展情景,龙口市在未来年份不能够彻底解决缺水的问题,情景3(可持续发展型情景)可以有效缓解龙口市缺水的问题。在此基础上,提出了龙口市维持社会经济和水资源可持续发展的对策,即加强发展科学技术,综合考虑经济发展、水资源的开源和节流、产业结构调整及水环境控制和保护。

甘肃省龙首山白岗岩特征及其与铀成矿的关系

对白岗岩的岩相学、地球化学、成岩年龄、物质来源、成岩条件和岩石演化特征等方面作了系统总结,结果表明:岩石为富硅、富钾、过铝质、钙碱性,贫钙、铁、镁花岗岩,微量元素Cr、Ni、Co等铁族元素和Mo、Zr、Zn等亲硫元素相对富集,轻重稀土的比值<1,稀土分配型式呈平坦状,有明显的铕负异常。研究表明研究区白岗岩为龙首山群地层经重熔作用形成的花岗质岩浆结晶分异的产物;白岗岩与铀矿有明显的共生关系,并且为铀矿形成提供了铀源和热源。

贵州铜仁塘边铅锌矿床成矿时代和成矿物质来源——来自Rb-Sr同位素测年和S-Pb同位素的证据

对贵州铜仁塘边铅锌矿床开展闪锌矿Rb-Sr测年和黄铁矿、方铅矿、闪锌矿S、Pb同位素分析,以获得矿区的成矿年龄,探讨其成矿物质来源。塘边铅锌矿床闪锌矿Rb-Sr等时线年龄为477±5Ma(MSWD=1.2),与前人获得的卜口场矿区闪锌矿Rb-Sr等时线年龄486±6Ma在误差范围内一致,表明矿床形成于加里东早期。黄铁矿、方铅矿、闪锌矿S同位素变化于+25.2‰^+36.1‰之间,与湘西—黔东主要铅锌矿床相似,明显富集重硫,认为S可能来源于寒武系海水碳酸盐和/或下伏地层。方铅矿、闪锌矿Pb同位素^(208)Pb/^(204)Pb值为38.389~38.584,^(207)Pb/^(204)Pb值为15.737~15.790,206Pb/^(204)Pb值为18.181~18.217,μ值为9.75~9.86,显示铅主要来源于上地壳。

江西相山火山盆地地质结构研究:来自大地电磁测深及三维地质建模的证据

江西省相山火山盆地是我国第一大、世界第三大火山岩型铀矿田,其西部牛头山一带铀矿勘探中发现深部有大垂幅的Pb-Zn-Ag矿化.60多年来,以该矿田为对象开展的研究取得了一系列丰硕成果,但对火山机构的认识仍不确定.我们采集了涵盖该火山盆地主要地质体的1386块钻孔岩芯标本和243块地表岩石标本,开展了电阻率、磁化率、密度等物性参数测量,并在火山盆地中施测了19条MT剖面(2条骨干剖面和17条精细剖面),对3000 m以浅主要地层、岩体和断裂带等目标地质体的三维展布特征进行了解译和三维建模.研究结果表明:(1)相山火山盆地具有变质岩-花岗岩双基底.基底变质岩系顶界面表现为南北分带(三隆间两凹)和东西分块(两垒夹一堑)的三维地质格局;南西部有加里东期花岗岩侵人,具有似层状的空间展布特征;盆地基底变质岩系与上覆火山-沉积岩盖层之间呈连续的水平低阻异常带,不整合界面清晰.(2)打鼓顶组火山岩呈似层状产出,主要分布于盆地西部;在河元背一船坑一杏树下一带识别出近东西走向厚层的流纹英安岩凹槽,相山铀矿田西部探明的主要铀矿床分布在该凹槽内或其边缘.鹅湖岭组火山岩总体形态呈蘑菇状,在盆地中部厚度较大.在相山主峰半径约2 km的范围内,发现自下而上贯通式的低阻异常,推测是鹅湖岭组碎斑熔岩喷发的通道相(火山颈相),其火山颈呈陡立管状,深部向南东倾伏,浅部向南东撒开.后期花岗斑岩呈岩墙-岩床组合状,总体构成一个向西开口的环形岩体.打鼓顶期主要岩浆通道位于相山顶一巴山之间,次岩浆通道位于河元背;鹅湖岭期火山活动主岩浆通道也位于相山顶一巴山之间,次岩浆通道位于河元背、阳家山(芙蓉山)、严坑和柏昌.(3)火山盆地中断裂构造发育,MT测量结果显示存在7条北东向、4条北西向和1条南北向格架性断裂构造(其中一条新发现的北东向断裂隐伏于白垩纪红盆之下),盆地北部发育1条弧形火山塌陷构造,表现为大规模延续的低阻异常带.