碱改性凹凸棒石对土壤中镉化学形态及环境风险的影响

凹凸棒石进行碱改性后性能的提高,为其钝化修复重金属污染土壤提供重要基础。本文采用不同比例的氢氧化钠对凹凸棒石进行改性,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱法(FTIR)分析改性前后凹凸棒石理化特性的变化,并在人工配制的重金属Cd污染土壤上进行钝化实验,研究氢氧化钠改性凹凸棒石对污染土壤中Cd的化学形态变化以及环境风险的影响。结果表明:与对照相比,添加氢氧化钠与凹凸棒石质量比为1∶2的改性材料,土壤pH值显著升高0.85个单位。酸溶态Cd含量显著降低46.25%,残渣态Cd含量显著增加1.99倍;土壤中Cd的风险评价指数和潜在风险指数分别由36.70%和207.90降至20.08%和86.40,有效降低了土壤中Cd的迁移能力和环境风险。SEM、XRD和FTIR分析表明,凹凸棒石经过改性后表面粗糙程度增加,Si—O—Si键等化学键打开,用于吸附重金属的活性位点增加。碱改性凹凸棒石主要通过吸附作用,硅羟基和氢氧根与Cd^(2+)反应生成沉淀来固定土壤Cd,从而达到钝化修复Cd污染土壤的效果。因此碱改性凹凸棒石可对土壤中Cd进行有效钝化,在重金属污染土壤修复中具有较显著的应用前景。

凹凸棒石对Cd污染土壤的钝化修复研究

以甘肃临泽地区凹凸棒石为钝化材料,人工配制镉(Cd)浓度为2 mg/kg、4 mg/kg、6 mg/kg、8 mg/kg、12 mg/kg和16 mg/kg的污染土壤,按投加量分别为10 g/kg、20 g/kg、40 g/kg、60 g/kg和80 g/kg添加凹凸棒石,保持75%的田间持水量进行钝化试验和盆栽试验。结果表明,在同一污染水平下,随着投加量增大,二乙烯三胺五乙酸(DTPA)提取态Cd含量先降低后升高,当凹凸棒石添加量为60 g/kg时取得最小值。采用欧洲共同体参考机构(BCR)连续提取法,凹凸棒石能显著降低土壤中Cd的酸溶态含量,提高Cd的残渣态含量,促进重金属Cd向低毒性形态转化。凹凸棒石能显著抑制玉米对土壤中Cd的吸收和Cd从地下部分向地上部分转移,施加凹凸棒石处理组的生物吸收因子均显著低于对照组,当凹凸棒石添加量为60 g/kg时,生物吸收因子达到最小值,与对照组相比分别降低34.94%、24.10%、26.92%、32.43%、42.17%和51.69%。

聚合氯化铝铁/凹凸棒石对土壤Cd环境风险影响

采用浸渍法将聚合氯化铝铁(PAFC)与凹凸棒石混合,制备一系列聚合氯化铝铁改性凹凸棒石钝化材料,采用扫描电镜、X射线衍射仪和傅里叶红外光谱仪对其进行表征,通过钝化试验和欧洲共同体参考机构(BCR)多级提取法评价聚合氯化铝铁改性凹凸棒石对土壤中重金属Cd的钝化效果和环境风险。结果表明,添加聚合氯化铝铁改性凹凸棒石使土壤pH值显著上升,土壤中重金属Cd由活性较高的酸溶态向活性较低的可还原态、可氧化态和残渣态转变,聚合氯化铝铁质量分数为25%的改性凹凸棒石钝化效果最佳,土壤酸溶态Cd含量较原土降低29.27%,土壤残渣态Cd含量升高24.32%,环境风险因子最低,为24.15%。

氢氧化钠改性坡缕石对Cd污染土壤的钝化修复效果

土壤重金属污染原位钝化修复技术主要通过钝化剂的溶解沉淀、离子交换吸附、氧化还原、有机络合等反应来降低土壤中重金属的生物有效性,在重金属污染修复中具有重要意义。为研究NaOH改性坡缕石对污染土壤中Cd的钝化作用,以坡缕石为原料,采用浸渍法,将NaOH与坡缕石按照不同质量比进行改性,并在人工配制的Cd污染土壤上进行钝化实验和盆栽实验,研究NaOH改性坡缕石对Cd污染土壤的钝化效果以及对玉米植株生长性状和玉米植株Cd富集的影响。研究结果显示:与对照相比,添加NaOH改性坡缕石能显著降低土壤中DTPA和TCLP提取有效态Cd含量,提高钝化效率,降低生态风险指数,其中添加NaOH与坡缕石质量比为1:2的改性材料,两种有效态Cd含量降幅最大,分别为22.37%和26.60%。添加NaOH改性坡缕石能有效地改善玉米植株的生长性状。与对照相比,添加质量比为1:2的改性材料后,玉米植株的茎长、根长、茎、根鲜质量和茎、根干质量分别增加了71.45%、65.21%、22.06%、44.44%、33.96%和50%,同时玉米植株茎和根对Cd的富集以及Cd在玉米植株体内的转运均有显著降低,其茎部Cd含量最大降幅为32.01%,根部Cd含量最大降幅为15.67%,转运系数最多可降至0.538,一定程度上有助于Cd固定在土壤和玉米植株的根中,减少其对植物和人体的毒害作用。玉米植株的茎生物量、根生物量与Cd的生物有效态均呈极显著负相关,玉米植株体内的富集系数、转运系数与生物有效态Cd均呈极显著正相关。由此可知,NaOH改性坡缕石在Cd污染土壤的修复工作中,具有较为广阔的应用前景。

热活化坡缕石对Cr-Ni污染土壤的钝化修复效果

采用煅烧法对坡缕石进行热活化处理制备5种钝化材料,并以不同比例分别加入实际污染土壤中,确定热活化坡缕石钝化修复Cr-Ni污染土壤的最佳投加量。结果表明,热活化温度为400℃,热活化时间为1 h,坡缕石添加量为256 g/kg时,土壤中Cr和Ni的二乙烯三胺五乙酸(DTPA)萃取态含量最低,比对照组降低80.45%和76.76%;土壤中Cr和Ni残渣态含量最高,分别为86.56%和82.42%;同时土壤中重金属的钝化效率最高,迁移率最低。

刮板输送机断链故障处理工艺改进

刮板输送机最常见的故障就是断链和跳链,以往断链或跳链后故障处理需要先将刮板机中间槽内的煤清理干净,找到断链处后,松了刮板机拉紧,通过倒链手动葫芦在刮板机断链处将断链拉至可接换距离进行接链。跳链后先得断开上链,将跳链还原后,再按断链接链工艺。其中铲煤、拉倒链消耗大量人工及时间。改进后,发生断链故障,先松拉紧,然后通过加设链条,将断处连接,再点动刮板机,使整部刮板机的多余量都运转到刮板机头,再取除多余量完成接链。跳链可松拉紧后,直接点动,利用多余量还原跳链部分。

聚合氯化铝铁改性凹凸棒石对Cd污染土壤的钝化修复效应

土壤重金属Cd具有难降解、易迁移和累积性强等特点,会破坏土壤环境,威胁粮食安全。将聚合氯化铝铁负载到凹凸棒石上,制备5种聚合氯化铝铁改性凹凸棒石新型钝化材料,通过扫描电镜(SEM)表征实验、钝化实验和玉米盆栽实验评价聚合氯化铝铁改性凹凸棒石对土壤Cd的钝化效果和环境风险。结果表明:将聚合氯化铝铁改性凹凸棒石施用于土壤中,能显著降低污染土壤二乙烯三胺五乙酸(DTPA)提取态Cd和毒性特征浸出态(TCLP)Cd的浓度。其中,掺入聚合氯化铝铁比例(质量分数)为25%的改性凹凸棒石处理土壤中2种生物有效态Cd的含量降幅最大,分别为21.51%和22.19%。改性凹凸棒石的施用促进了玉米幼苗的生长,聚合氯化铝铁掺入比例为25%时钝化效果最佳,玉米幼苗茎长较对照组增加了52.2%,玉米幼苗茎、根鲜生物量较对照组分别增加了75.1%和64.5%,茎、根干生物量较对照组分别增加了80.5%和79.7%,玉米幼苗茎、根Cd的含量较对照组分别下降了43.4%和24.7%。聚合氯化铝铁改性凹凸棒石具有较大比表面积、良好的离子交换能力和表面络合性能,显著降低了土壤重金属的生物有效性,可应用于Cd污染农田土壤的钝化修复。

酸改性凹凸棒石对土壤Cu-Zn的钝化修复

过量的重金属积累在农田土壤中会对粮食安全和人体健康造成危害。通过调整酸体积分数和改性时间,制备5种酸改性凹凸棒石,分别按2、4、8、16和24 g·kg^(−1)的投加量施用于土壤中,通过钝化实验,结合单级提取态和BCR多级提取态,对酸改性凹凸棒石的钝化效果进行评价,并分析了重金属污染土壤钝化前后的环境风险因子和修复效率。结果表明,添加16 g·kg^(−1)的酸改性凹凸棒石,可有效改善土壤理化性质,H_(2)O提取态Cu、Zn质量分数分别较对照组降低了25.91%~47.87%和49.69%~65%,二乙烯三胺五乙酸提取态(DTPA提取态)Cu、Zn质量分数分别较对照组降低了8.63%~24.30%和28.26%~46.84%。酸改性凹凸棒石的施用也促进了重金属Cu和Zn由酸溶态、可还原态向较稳定的可氧化态、残渣态转变。当投加量为16 g·kg^(−1)时,12.5%体积分数H_(2)SO_(4)改性72 h制得的酸改性凹凸棒石处理组对Cu、Zn的修复效率最高,分别为11.96%和27.70%,本研究结果可为北方碱性农田重金属污染的钝化修复提供参考。

浅析带压作业工艺在五里湾一区的应用现状

五里湾一区属低渗透油藏，主要采用注水方式开发，由于油层渗透率低，孔隙及孔喉极微小，导致部分注水井注水压力高。常规作业必须放喷后才能作业，存在着占井时间长、放空水量大、破坏注采平衡、浪费能源、污染环境等众多问题。注水井带压作业技术可以很好的解决此问题。2011年，我区开始引进带压作业工艺：截至2012年年底，顺利完成9口，与常规作业相比，平均单井减少放空水量1113．1m3，平均单井缩短占井时间16．1天。该项技术的推广应用解决了油田作业环保问题，提前恢复了水井注水，有效保持了地层压力，对于油田长期稳定注水、油井稳产具有十分重要的意义。

针对油藏注水系统优化与提升的研究

现代社会的不断发展，各个行业均需要大量的石油产品提供生产动力，对于石油资源是极大的消耗。许多油田采用注水的方式采出石油，提高采收率。但是实际的情况是，油田开采到后期，地质情况复杂，石油的分布不集中，在注水采收的过程中，其水的质量不合格，不仅会影响到注水系统的安全性，影响采收的效率，采油时并没有将油层中的石油全部采集出来，造成了大量的资源浪费。因此需要不断优化油藏注水系统，保障注水系统安全稳定的运行，提高油田的采收率。本文简单的分析油层敏感性评价的内容，包括水敏性、速敏性、水驱指数等，并阐述了注入水与地层流体、地层岩石的配伍性等，为油田的管理人员提供了一定的参考与借鉴。