网箱式换热器在某地表水地源热泵系统中的应用研究

针对地表水温度分层现象,提出了一种可以纵向梯级利用地表水温度的网箱式换热器。以合肥地区浅层地表水为研究对象,测量了一年中不同深度地表水温度的变化情况,分析了网箱式换热器换热管道长度和循环水量对换热效果的影响。实测和模拟分析了换热管道运行对管外水温影响。研究表明:1)增加管道长度可以增强换热,但到一定长度后则不再强化传热;2)同一水深下换热效果随着循环水量增加而增强,但流量增大到一定程度时,换热效果反而变差;3)循环水量相同时,水越深,换热效果越好;4)越接近水表面,换热器管道之间传热影响越明显,上下层管道之间不应采用等间距。

煤矿沉陷区砾石黏土层水体溶质迁移特征

煤矿开采极易造成地表沉陷,煤矿沉陷区地表水通过渗透介质影响浅层地下水,造成浅层地下水质改变,焦作市西部煤矿沉陷区地表-浅层地下水的渗透介质为黏土层,地表水与浅层地下水极易贯通形成交叉污染,进而严重影响浅层地下水体功能。通过在试验区布置8个两河地表水和13个浅层地下水监测点,对TDS,pH,EC及Na^(+),Cl^(-),SO^(2-)4,Ca^(2+),Mg^(2+),NO^(-3)浓度进行现场监测,分析了地表水和浅层地下水化学组分及水化学类型差异,研究了砾石黏土对地表水化学组分的阻滞作用,获得了地表水与浅层地下水的水化学差异联系特征。结果表明:两河地表水与浅层地下水的TDS,pH,EC差异明显,白马门河和大石河地表水的TDS,pH,EC分别为浅层地下水的-23.31%,9.65%,-23.58%和377.30%,19.86%,378.60%;两河地表水与浅层地下水化学类型呈差异过渡,白马门河Cl·SO_(4)-Na·Ca型地表水经砾石黏土浅层地下水由Cl·SO_(4)-Mg·Ca·Na型过渡为Cl·SO_(4)-Mg·Ca型,大石河Cl·SO_(4)-Na型和Cl·SO_(4)-Na·Ca型地表水经砾石黏土浅层地下水由Cl·SO_(4)-Na·Ca型和Cl·SO_(4)-Na型过渡为Cl·SO_(4)-Mg·Ca型;大石河地表水Na^(+),Mg^(2+),Ca^(2+),Cl^(-)和SO_(2-)4浓度明显高于浅层地下水,白马门河地表水Na^(+),Mg^(2+),Ca^(2+),Cl^(-),SO^(2-)4与浅层地下水差异不明显;随着距大石河距离增加,西南→东北浅层地下水Na^(+),Mg^(2+),Ca^(2+),Cl^(-),SO_(2-)4浓度呈急剧降低→缓慢降低→稳定趋势;地表水离子浓度与降解率成正比,浅层地下水离子本底值与降解率成反比,砾石黏土对水化学组分降解率和单位降解率顺序均为Na^(+)>Cl^(-)>SO^(2-)4>Ca^(2+)>Mg^(2+);当Na^(+),Cl^(-),SO^(2-)4,Ca^(2+),Mg^(2+)的地表水-浅层地下水浓度差小于1478.71,1325.09,2177.54,308.71,39.52 mg/L时,其单位降解率与地表水-浅层地下水浓度差呈正相关性。

长河流域δD、δ^(18)O特征及水体补给关系

研究流域不同水体δD、δ^(18)O特征及补给关系,可以进一步弄清流域水循环特征。以长河流域为对象,对枯、丰两水期各水体δD、δ^(18)O组成及分布特征进行分析。结果表明:(1)大气降水是长河流域主要补给源之一,受蒸发作用影响,同位素分馏导致水体中δD、δ^(18)O呈现出“枯水期较丰水期富集”的特征。(2)流域氘盈余值表现出枯水期低、丰水期高的差异,两个时期地表水与浅层地下水均受到了蒸发与水-岩作用影响,且枯水期影响更加强烈。(3)流域上游主要是地表水补给浅层地表水,中游两水间在季节上存在交替补给现象,下游为浅层地下水补给地表水。