地热资源勘探开发技术与发展方向

地热资源是重要的非碳基可再生能源,具有本土能源、稳定可靠、绿色低碳等优势。21世纪以来,我国地热直接利用规模稳居世界首位,特别是中深层地热供暖利用快速增长,成为我国在世界地热产业中的鲜明特色。但与此同时,受限于我国绝大部分地区处于板块内部,东部用能旺盛区尚没有规模中高温地热资源发现,我国地热发电产业发展缓慢。基于对我国地热资源分布特征和开发利用情况的分析,总结归纳了我国中深层地热勘探开发利用技术现状,包括地热系统形成机制、选区评价技术、热储描述技术、可持续开发技术及“取热不耗水”关键工程技术等。地热能若要在能源转型中发挥更重要作用,未来需要向品位更高、应用范围更广的深层地热资源进军。建议持续加强基础理论研究和原始技术创新,尽快摸清我国深层地热资源家底,攻关高温钻完井、复杂结构井、深层热储改造、井下换热和干热岩EGS工程等关键技术,推进“地热+”多能协同,加大示范项目建设和应用市场培育。同时,需要建立健全政策法规制度体系,加大政策支持和管理监督力度,为地热产业健康、规范、可持续发展营造良好的环境。

基于图像法对自密实超高性能混凝土性能提升的研究

为提升超高性能混凝土(UHPC)的性能,采用改进后的Andreasen&Andersen颗粒堆积模型设计UHPC基体配合比,利用图像法分析UHPC不同基体黏度对钢纤维分布的影响,并通过抗压强度结合纤维分布系数选择合适的基体黏度,研究不同形状、体积掺量的钢纤维对UHPC力学性能的影响,最终得到力学性能最佳的配合比。试验结果表明:良好的UHPC基体黏度在均匀分散钢纤维的同时可以避免内部出现过多气泡,进一步提升UHPC抗压强度;与端钩、长直形钢纤维相比,波纹形钢纤维在相同黏度下分散效果更佳,且对UHPC基体力学性能提升效果更好。UHPC最佳配合比为水胶比0.16,水泥、硅灰、矿渣质量比0.75∶0.2∶0.05,波纹形钢纤维体积掺量3%,减水剂质量分数0.8%,此时粉体颗粒最紧密堆积、钢纤维分布均匀,UHPC性能最佳。

基于“互联网+”的智能车位管理系统的研究与设计

目前,我国城市发展迅速,城市建筑物复杂多样,汽车数量越来越多,城市用地资源紧张,例如大多数城市大型商场未全方面规划泊车、人们出行找不到车位等诸多问题得不到改善。而相比传统的人工管理模式,借助互联网+和线下人工管理结合的模式在此方面优势更加突出,针对上述问题提供了一种解决方案,并进行展开。

混菌发酵对提高棉籽粕蛋白和降低游离棉酚的影响

为了降低棉籽粕中游离棉酚的含量,提高棉籽蛋白品质,本研究采用两阶段发酵法对棉籽粕进行处理,即先添加屎肠球菌(Enterococcus faecalis,E),再添加米曲霉(Aspergillus oryzae,M1)进行分段发酵,通过单因素实验和正交试验优化混菌发酵工艺条件。结果表明,当屎肠球菌接种量1.5%、发酵温度37℃、发酵时间24 h、米曲霉接种量1.5%、发酵温度30℃、发酵时间96 h、棉粕物料初始水分50%时,棉籽粕的粗蛋白含量从39.6%提高到49.64%,酸溶蛋白含量从4.79%提高到36.58%,游离棉酚的含量从1370 mg/kg降低至45.32 mg/kg,其降解率达到了96.7%,研究结果为棉粕的高值化利用提供了科学依据。

江苏省与新加坡深层地热资源潜力分析

中国江苏省和新加坡均面临着能源紧张的问题,受地理位置限制迫切需要向深层地热资源转型,而深层干热岩开发利用是其中的重要方向之一。通过对中国江苏省苏北盆地和新加坡构造和沉积等基础地热地质进行对比分析,认为二者均位于环太平洋地热异常带周缘,且断裂体系和火成岩广泛发育,指示了优异的深部地热背景。通过对地温场的分析,揭示出二者的大地热流和地温梯度均高于大陆平均水平,其中新加坡更是具有世界级的高温背景。近年来,在苏北盆地成功探获的寒武系—奥陶系干热岩,为新加坡深部地热资源开发提供了重要的启示。干热岩的形成与板块俯冲作用密切相关,热流通过断裂向上传递,同时加热地表水和/或地下水,并最终在断裂交汇处出露温泉。研究成果不仅阐明了苏北盆地和新加坡的基础地热地质和地温场特征,还为实现区域能源自给自足提供理论支撑。

3D Slicer技术在骨质疏松性骨折椎体强化术中的应用研究

目的探讨3D Slicer分析处理平台应用在骨质疏松性椎体压缩性骨折椎体强化术中的应用价值。方法选取2020年1月至2021年12月杭州市第九人民医院收治的择期行椎体强化术治疗的66例骨质疏松性椎体压缩性骨折患者作为研究对象,按随机数字表法将行3D Slicer软件辅助定位置钉的33例作为3D组和传统徒手定位置钉的33例作为对照组。观察并评估两组患者位置钉Gertzbein-Robbins分级、手术相关指标(单钉置入时间、手术时间、手术中出血量)、手术后指标(疼痛缓解的时间、手术后引流量、住院时间)和随访结果(对患者随访至术后1年,记录生存质量评分及并发症发生情况)。结果3D组患者Gertzbein-Robbins分级中A+B级的例数多于对照组A+B级的例数(P<0.05)。3D组患者单钉置入时间、手术时间、手术中的出血量、手术后疼痛缓解时间、手术后的引流量、住院时间均低于对照组患者(P<0.05)。两组随访时间中位数为(13.45±0.98)个月,3D组患者在各个随访时间点SF-12评分均高于对照组(P<0.05),随访截止时间3D组并发症发生率低于对照组(P<0.05)。结论3D Slicer分析处理平台应用在骨质疏松性椎体压缩性骨折椎体强化术中,可提高置钉的准确度,改善患者预后的症状且可降低术后并发症,患者生存质量高。

基于MSPA-MCR的奉贤新城鸟类功能性廊道研究

为了整合奉贤新城的城市绿地基础设施,构建城市共生型鸟类的对外扩散的功能性生态廊道,该研究基于MSPAMCR复合模型,识别了奉贤新城的核心栖息地,并依据MSPA的景观元素构建综合阻力面,使用MCR模型识别生态廊道,再通过重力模型和核密度分析识别重要生态廊道和生态关键区域,从而为奉贤新城的绿地设施整合与生态修复提供建议,以期为奉贤新城的城市生物多样性保护和健康可持续发展提供参考。

冀鲁豫三省交界处临清坳陷大名次凹陷地热系统成因模式及开发潜力

【研究目的】建立地热系统的成因模式对地热田地热资源量评价以及后期有利区带的优选有着重要指导作用。大名次凹陷为渤海湾盆地临清坳陷馆陶凸起南端的一个次一级构造单元,其馆陶组砂岩热储可以构成一套完整的地热系统。【研究方法】本文结合前人研究成果和区内地热钻井资料,通过对临清坳陷大名次凹陷地热系统“源、储、通、盖”主要地质因素分析研究,建立了研究区地热系统的概念模型,并在此基础上开展了地热资源量评价。【研究结果】馆陶组热储层在区内分布均一,底板埋深在1550~2000 m,储层厚度在268~324 m,孔隙度介于14%~32%,储厚比最高可达70%。区内钻遇至馆陶组的地热井,地热水井口水温多在54~60℃,水化学类型以Cl·SO_(4)-Na为主。上部沉积的第四系和明化镇组,地温梯度在22~60℃/km,构成了良好的盖层。地热系统热源主要来自于新生代断陷盆地背景下的高大地热流值,约52~57 mW/m^(2),南部临漳—大名断裂和东部冠县断裂为其深部热流向上运输的有利通道。热储整体接受来自西部太行山和东部鲁西南隆起的大气降水补给,经深部热传导和局部热对流增温后,富集于热储之中。【结论】馆陶组砂岩地热系统资源量超过127.42×10^(8)GJ,每年可开采地热资源量为31.86×10^(6)GJ,折合标煤1.09×10^(6)t。年开采地热资源量可满足超3.14×10^(7)m^(2)的供暖面积,开发潜能较大。

武汉市饮用水中阿特拉津及降解产物浓度特征

为了解武汉市政水厂水源水和出厂水中阿特拉津及降解产物的浓度水平和去除率,该文采用超高效液相色谱-串联质谱法,对10家市政水厂在丰水期和枯水期采集的水源水和出厂水中的阿特拉津及降解产物进行检测,检测物质分别为阿特拉津(ATZ)、异丙基阿特拉津(DIA)、二丁基阿特拉津(DEA)、二氨基氯代阿特拉津(DACT)和羟基阿特拉津(OH-ATZ)。研究结果显示,水源水中ATZ的浓度中位数是37.2 ng/L,降解产物浓度依次为DEA(5.88 ng/L)、OH-ATZ(5.07 ng/L)、DIA(3.12 ng/L)和DACT(1.26 ng/L),阿特拉津及降解产物在汉江水中的含量是长江水的3~5倍。水源水和出厂水中DIA和DEA在丰水期7月浓度较高,而DACT在枯水期5月浓度较高。经过常规水处理工艺流程后,ATZ几乎未被去除,DIA和DACT出现去除率负增长,建议在常规水处理工艺中增加颗粒活性炭和臭氧等工艺,以降低饮用水中阿特拉津及降解产物的浓度。

工业废碱处理及再利用研究进展

系统介绍了工业废碱的来源、组成、处理技术及再利用途径。重点分析了中和法、沉淀法、萃取法、膜分离法、高级氧化法、生物法等处理技术的特点,总结了碱液循环再利用、酸碱再生、回收钠盐等再利用途径,并对废碱的处理及再利用提出了建议。

健听者汉语言多特征复合刺激下的失匹配负波研究

目的应用高密度脑电配合汉语言多特征复合刺激范式探究健听者对汉语言各元素偏差刺激所引发的失匹配负波(mismatch negativity,MMN)特征,探索健听者对汉语言不同元素的感知差异。方法设计并编写汉语言多特征复合刺激范式,采集22例健听者对汉语言声母、韵母、声调、声强和声长偏差刺激所引发的脑电数据,分析MMN波形特征,并对波幅和潜伏期进行统计分析。结果时域分析发现,汉语言的韵母、声母、声强偏差刺激可以引出明显的MMN波形,而音调引出的MMN较弱,声长偏差刺激没有引出明显的MMN。汉语言不同元素偏差刺激引出的MMN潜伏期(P=0.044)及波幅(P<0.001)存在显著差异,韵母(180 ms)偏差刺激引出的MMN潜伏期显著小于声强(224 ms)(P=0.006),声长(-0.004μV)偏差刺激引出的MMN波幅显著小于声强(-1.81μV)(P<0.001)。结论健听者对汉语言不同元素偏差刺激所引发的MMN波形特征存在显著差异,提示对汉语言不同元素的感知过程可能存在不同的神经机制。

带隙特性计算的等效梁元法与等效平面应变法

针对可简化为平面应变类力学问题的超材料,根据矩形薄板筒形弯曲理论,提出该类超材料带隙特性计算的等效梁元法。应用等效梁元法和常规等效平面应变法对负泊松比超材料的多种典型构型(内六角、星形、箭形和旋转三角形)的带隙特性进行数值计算,比较两种方法在带隙计算精度、计算效率及拓扑优化中适用性等方面的差异,并经试验测试结果进行验证。研究表明,等效梁元法和等效平面应变法的带隙计算精度均较高,与实测值误差在7%以内。等效梁元法在带隙计算效率上比等效平面应变法高约50%,但拓扑优化基结构模型的规模较大,适用于杆件类超材料结构拓扑优化。等效平面应变法带隙计算效率较低,拓扑优化基结构模型的规模较小,适用于连续体类及骨架类超材料结构的拓扑优化。该研究可为带隙超材料的拓扑优化设计提供参考。

低温烟气余热驱动ORC发电系统经济性分析

考虑到低温烟气余热利用中烟气腐蚀对经济性的影响,本文以国内某建筑陶瓷生产企业为对象,建立烟气余热驱动ORC发电系统,分析排烟温度、电价和停产时间对系统经济性的影响。结果表明,设备费用在全生命周期成本中占比超过37%,随着排烟温度下降,设备和维护费用迅速增加;排烟温度为110℃时,发电功率达到最大值1107.33 kW,但经济性最差;排烟温度为130℃时,获得最大净现值669.6万元;排烟温度为150℃时,获得最小回收期8.3年;可接受的最低电价为0.45元/(kWh),可根据电价设计排烟温度;停产时间是影响装机容量的关键因素。

探索现代产业学院办学模式的改革与创新——以酿酒工程为例

酿酒产业在我国历史悠久、源远流长,是我国重要传统产业之一。在当今世界经济全球化、多元化的趋势下,地方高校如何以国家发展战略为导向,承担起服务地方产业和区域经济的责任,培养适应新时代白酒产业需要的拔尖创新人才成为重点和难点。本文立足于四川轻化工大学酿酒工程现代产业学院办学模式存在的问题,对其办学模式的改革与创新提出了几条建议。

氯化铵和硝酸铵混合添加对硫酸铵结晶影响

为探明混合添加不同比例氯化铵和硝酸铵对硫酸铵溶解度、介稳区和结晶的影响,采用激光方法测量了混合溶液溶解度及其介稳区,使用范特霍夫方程计算了混合溶液热力学,对混合溶液进行冷却结晶,采用筛分法探究晶体平均粒径大小和分布,使用微距对晶体形貌进行分析。研究表明:NH+4使硫酸铵水解反应逆向进行,导致混合溶液溶解度较纯水明显降低;Cl^(-)和NO_(3)^(-)也会影响硫酸铵溶解度,且Cl^(-)影响更明显。当氯化铵和硝酸铵比例为1∶2时,硫酸铵介稳区宽度变宽,说明硝酸铵能在一定程度上抑制硫酸铵成核;当氯化铵和硝酸铵比例为2∶1时,硫酸铵介稳区宽度较纯硫酸铵介稳区宽度变窄。无论氯化铵和硝酸铵比例如何调整,硫酸铵结晶量均有所上升。当氯化铵和硝酸铵比例为1∶1时,结晶量为最大且平均粒径也最大。相关研究成果可为优化臭氧脱硝联和氨法脱硫获得的高氯硫酸铵母液结晶提供新思路。

高阳地热田及邻区地热资源形成机制

临近雄安新区的高阳地热田处于渤海湾盆地冀中坳陷,区内发育以中元古界长城系、蓟县系及下伏的太古界为主的潜山地层,其中蓟县系雾迷山组为地热田主要热储层,地热资源丰富。以岩溶热储顶面埋深3 600 m线作为高阳地热田的边界,地热田主体位于高阳低凸起、蠡县斜坡内,并涵盖保定凹陷、饶阳凹陷的少量地区。高阳地热田位于区域岩溶顶板温度较高地区,其中高阳低凸起中北部及其西侧边界、蠡县斜坡与饶阳凹陷交界处为温度最高区域,可达120℃左右,地热田南部、中东部属蠡县斜坡区域温度低于100℃。潜山热储温度等值线整体呈椭圆形态,长轴为NNE向。蓟县系雾迷山组地热水在博野地区水化学类型为Cl-Na型,溶解性总固体约5 000 mg·L^(-1),Cl^(-)(约2 300 mg·L^(-1))含量明显高于雄县、容城等其它地区,SO24-含量(123~133 mg·L^(-1))高于同属冀中坳陷的雄县、容城、霸州地区,但低于天津地热田和良乡地热田,表明冀中坳陷与天津、良乡地区分属不同的地热系统。高阳地热田形成的概念模式为来自西部太行山地区的大气降水作为地下水的补给水源,太行山前断裂沟通了地表水与深部基岩地层,大气降水在基岩内经衡水断裂、安国断裂、百尺断裂、出岸断裂及不整合面向东侧渤海湾盆内运移,经断层与基岩发生热对流被加热,随着水动力条件减弱,在高阳低凸起、蠡县斜坡、深泽低凸起等区域聚集形成具有勘探开发价值的高阳地热田。

基于乙醇压缩的超重力热泵精馏热集成系统性能分析

将超重力精馏塔、单螺杆压缩机与新型热泵工艺技术创新性地相结合,提出超重力热泵精馏的概念。设计并搭建一套处理量为300 kg·h-1的超重力热泵精馏热集成系统。以乙醇-水溶液为研究对象,使用单螺杆压缩机直接压缩乙醇蒸气。通过对超重力精馏塔不同转动频率的全回流实验和工业条件下系统的不同进料位置、不同回流比实验的研究,综合分析系统各影响参数的变化情况、节能特性和经济效益。结果表明,fHG在40 Hz下运转时系统性能最佳;进料位置下移或增加回流比,都可提高yD;如果仅从yD值大小考虑,FL03位置最佳;相比于低浓度乙醇-水溶液,处理高浓度优势更大;系统节能及经济效益显著,可为超重力热泵精馏在乙醇精馏的工艺流程选择、设计和应用方面提供理论指导。

四川麸醋醋醅中乳酸菌的分离鉴定及产酸特性研究

对四川麸醋醋醅中产酸能力较强的乳酸菌进行筛选,并对其产酸特性进行研究。通过平皿生化反应对目的菌株进行分离,以产酸能力为指标进行复筛,通过形态特征以及16SrDNA同源序列分析对分离菌株进行鉴定,并对该菌在不同pH、温度、摇床转速条件下的产酸能力进行研究。结果表明:筛选出的产酸能力较强的菌株为鼠李糖乳酸杆菌(Lactobacillus rhamnosus),其最适产酸条件为:培养基初始pH为5.0,温度为37℃,摇床转速为140r/min,总酸含量为1.986g/dL。

库车前陆冲断带西部却勒盐推覆体变形特征分析

库车前陆冲断带西部发育中国最好的地表盐构造,可作为盐构造研究的天然实验室。前人对本区盐构造的研究主要集中于地下,包括地下盐构造样式的识别、地下盐构造分段性研究及盐构造形成机制研究等,而对于地表盐构造的研究相对较少。文章在前人研究的基础上,通过详细的野外填图,并辅以地震解释、遥感解译等方法,对库车前陆冲断带西部却勒盐推覆体变形特征进行分析,认为却勒盐推覆体的发育受控于却勒逆冲断层,库姆格列木群盐岩随逆冲断层出露地表。盐推覆体在东西向上构造差异较大,具有明显的分段性,在推覆体的中、西部,推覆体上盘地层发育齐全,盐岩仅沿推覆体逆冲前缘出露地表,属于典型的露趾增生型盐席;而在推覆体东部的察尔汗盐席处,盐上地层被剥蚀,盐岩出露地表后在重力的驱动下向周缘流动,属于溢流增生型盐席。察尔汗盐席受地表径流和降水作用影响明显,发育大量溶洞和盐山构造,并以"脉动流"的形式向前增生。盐内能干层的变形特征是反映盐岩流动性强弱的指标,盐推覆体东部察尔汗盐席盐内能干层变形样式更复杂,盐岩的流变性更强。缺少厚层顶板的限制和受降水及地表径流的充分影响是察尔汗盐席盐岩流变性较强的原因。

超高效液相色谱-串联质谱技术分析人体血浆中硫酸吲哚酚及硫酸对甲酚含量

建立了超高效液相色谱-串联质谱法检测人体血浆中硫酸吲哚酚(IS)和硫酸对甲酚(p-CS)。血浆加入内标(p-CS-d7和IS-d4)后用乙腈稀释10倍,经涡旋、沉淀及离心后取上清液,再将上清液用超纯水稀释10倍。经Waters UPLC~? HSS T3色谱柱(100×2.1mm,1.8μm)分离,以甲醇-5mmol/L乙酸铵溶液为流动相,梯度洗脱,质谱采用电喷雾电离,负离子模式下,以多反应监测模式(MRM)检测,内标法定量。p-CS和IS在5.0～100.0μg/L范围内线性关系良好,在1.0、5.0和10.0μg/mL 3个加标浓度水平下,p-CS和IS的回收率在95.3%～98.5%之间。该方法灵敏度高,定量准确,应用于分析23位血液透析患者血浆中p-CS和IS含量,取得了满意的结果。