基于膜界面探测的石油烃污染场地调查技术研究与应用

以存在石油烃污染的典型加油站场地为研究对象,开展基于膜界面探测(membrane interface probe,MIP)的场地原位调查技术研究与应用。通过分析MIP搭载的火焰离子化检测仪(flame ionization detector,FID)和光电离子探测器(photo ionization detectors,PID)的检测数据,对该地块内的污染物分布情况进行了拟合,构建地块污染程度分布模型,寻找潜在污染区域。对比分析由传统场地调查所获得的实验室检测数据,发现MIP捕捉的污染分布区域较为准确,表明MIP在加油站场地调查中能够起到良好的辅助决策作用,尤其是对挥发性有机物的潜在污染区域有很强的指示性。通过在石油烃污染场地中的实际应用验证了MIP技术的适用性,以期能够指导更为精准化的场地环境调查工作。

随钻方位电磁波界面探测性能分析

随钻方位电磁波仪器界面探测性能主要受仪器线圈排布、小信号分辨精度以及地层模型等因素影响。以研发的随钻方位电磁波电阻率(AMR)为例,计算分析了噪声信号对探测能力的影响;在确定仪器结构和电气性能的情况下,重点模拟分析不同地层条件下AMR仪器的界面探测能力以及对薄层的识别和分辨能力。模拟结果表明:反映界面距离的定向信号幅度主要受界面两侧的电导率差影响;地层界面渐变时定向信号幅度小于阶跃模型模拟幅度;各向异性地层模型中,定向信号幅度及界面探测能力主要受水平电阻率的影响。在界面距离反演过程中,噪声信号对远距离界面反演结果有较大影响;合理选取各向同性地层中低阻地层的电阻率以及各向异性地层中的水平电阻率是界面距离预测结果精确与否的关键。

基于Hilbert-Huang变换和SVM的煤矸界面探测方法

为了解决综采工作面煤矸界面探测问题,提出了利用煤矸下落冲击钢板的振动特征来探测煤(?)界面的新方法。煤矸振动信号表现出非平稳特征,采用EMD方法可以将复杂矿井环境下的煤矸振动加速度信号分解成固有模态分量,每个模态分量都包含了特有的时间尺度特征。将包含煤矸振动特征的前6个IMF分量的能量,结合均值、方差及峭度等时域特征值,构成9维特征模式,作为SVM分类器的输入进行训练及分类。结果表明,基于Hilbert-Huang变换的IMF分量的能量特征能够反映煤矸振动特征的差异,SVM分类方法能够准确判断煤矸混合状态。

高界面探测值联合地塞米松动员采集粒细胞的研究

目的探索新的粒细胞动员及采集方法。方法符合国家献血者体检标准,血液检查符合国家成分献血标准并且白细胞(WBC)>5.0×109/L,与受血者不相关的健康粒细胞供者,采集前2h口服地塞米松(DXM)8mg,根据IDO值再分2个实验组,采用CS-3000Plus全自动血细胞分离机采集粒细胞。结果2个实验组的供者DXM8mg口服2h后,动员前后WBC没有显著差异,但粒细胞比例动员后有显著升高。采集的粒细胞产品实验组与对照组相比,粒细胞总数及比例均有显著上升。结论DXM快速动员联合高界面探测值(interface offset IDO)是临床上一种比较简便实用的粒细胞收集方法。

基于探地雷达的煤岩界面探测数据解释方法

针对现有煤岩界面识别方法缺乏对煤岩层特性的研究、无法对数据进行较好解释的问题,结合基于探地雷达的煤岩界面探测模型,提出了一种煤岩界面探测数据解释方法,即采用一种改进的最大类间方差法,在二维灰度直方图下对探地雷达探测的煤岩图像进行阈值化分割,从而实现煤岩界面识别。通过仿真实验研究了探地雷达天线频率对可探测煤层厚度的影响,结果表明随着天线频率增大,理论可探测最大煤层厚度减小;采用LTD-2100型探地雷达,设置400 MHz天线频率进行现场测试,结果表明基于探地雷达的煤岩界面探测数据解释方法可提高煤岩界面识别准确性。

挥发性有机污染场地原位评价的膜界面探测器MIP研究综述

膜界面探测器(Menmberane Interface Probe, MIP)是应用与土壤和地下水挥发性有机污染场地原位勘测的技术设备。近年来被广泛应用于VOCs污染场地勘测中。对MIP的结构、测试原理以及与其相匹配的气相色谱检测器进行了介绍,综述了MIP在国内外污染场地勘测的应用案例,总结了国外学者针对MIP测试精度进行的研究结果。分析表明,MIP原位测试能全面地、真实地反应污染场地挥发性有机物分布状况,减少污染场地勘查成本,提高污染场地勘查效率。通过与其它原位测试探头的结合,可同时对污染场地岩土工程特性进行评价,进而为后续污染场地治理方案的制定提供依据。

膜界面探测器在有机污染场地调查中的应用研究进展

膜界面探测器(membrane interface probe,MIP)是一种有机污染物的高分辨检测器,已广泛用于污染场地土壤和地下水中挥发性有机污染物污染特征与空间分布的实时原位调查检测.当前,我国在污染场地土壤的高精度快速筛查技术和装备方面存在较大的需求,但在该领域的自主研发与应用还处于起步阶段.本文在系统梳理MIP在国内外有机污染场地应用案例的基础上,从文献计量学的角度分析了该领域的研究现状与未来发展态势.结果表明:自1996年首次有文献报道MIP的应用以来,该领域的发文数量呈逐年增加趋势.当前,国际上对MIP的研究和应用较多的国家主要为美国和中国.从已有应用案例来看,MIP主要应用于污染场地中苯系物、卤代烃、石油烃等多种污染物的原位实时检测. MIP的发展主要经历了3个阶段,分别为挥发性有机污染物传感器的研发、场地土壤及含水层污染物的测定,以及探头的联合应用.其中,MIP与其他多功能探头的有机耦合技术及装备的研发将成为该领域未来研发的重要方向.基于MIP在场地有机污染物检测中的局限性,并结合我国场地土壤调查的现实需求与关键科学问题,分别从阐明污染物界面传质与扩散机制、设计高性能半透膜材料、研发高精度钻测一体化装备,以及建立相关标准与技术指南等四方面,对我国污染场地土层钻进探测一体化技术与装备的研发需求与发展方向提出了展望.

薄膜界面探测器在污染场地调查中的应用实例探讨

薄膜界面探测器(Membrane Interface Probe,MIP)现场探测是一种应用于土壤和地下水中挥发性有机物污染现场调查的技术。以上海某机械厂污染场地土壤及地下水污染范围调查为例,使用MIP探测技术对场地内总石油烃污染的空间分布进行了详细调查,建立现场MIP调查污染分布趋势,同时对MIP调查结果与实际土壤和地下水采样检测实验室分析值之间的相关性进行了分析。研究发现,通过MIP和实验室实测值所分别推导出的污染范围相近,相对较高的响应值与实验室测试结果相关系数平方值(0.8762)也表明了MIP现场探测技术能有效、如实地反映场地上挥发性有机污染物质的分布情况。

基于薄膜界面探测的近海浅层气中甲烷浓度检测

基于薄膜界面探测的近海浅层气中甲烷浓度检测是利用特定的高分子气液分离渗透膜将浅层气从海水中分离出来,内部的红外甲烷气敏传感器感知甲烷浓度输出相应的模拟量值。数据采集与通讯节点将输出的模拟量拟合处理为具体的气体浓度值,并无线发送给上位机。实验结果表明,具有对近海浅层气中甲烷实现原位在线检测的能力,可操作性强。

采煤机技术发展历程(六)——煤岩界面探测

煤岩界面探测(CID)是采煤机实现少割岩、多割煤选择性开采的重要技术。20世纪60年代初,英国开始研发自动化采煤设备,首先研制出探测顶煤厚度的γ射线探测仪。随后的60多年里,CID一直被当作自动化采煤的关键技术,相关研究广泛开展,迄今已有数十种探测技术和算法。笔者认为,CID的目的是保证采煤机实现煤层边界仿形截割,应分为截割前、截割中、截割后3个探测时段,采用构造扫描探测、截割触觉探测、煤壁视觉探测3种方法,以满足采煤机截割路径导航、姿态实时调控、截割轨迹修正3个需求。目前,国内外主要有15种CID方法,可归纳为采前透视法、采中触觉法、采后视觉法。就当前技术水平而言,采前CID宜采用探地雷达技术,采中CID可用截割力和温升的融合感知方法,采后CID可用高光谱或激光探测技术。

膜界面探测器在工业污染场地调查中的应用

膜界面探测器是一项采用直接推进技术,可实时提供场地地下挥发性有机物近乎连续分布信息的直接感测工具。以某历史上从事有机氯农药生产的废弃工业场地为例,运用该技术,配置土壤电导率传感器、电子捕获检测器以及氢火焰离子化检测器,对该场地中潜在污染区域进行快速筛选调查,初步确定了土壤和地下水中挥发性有机物污染的热点区域及其三维分布和地层信息,为后续进一步调查方案优化、场地概念模型建立及后续修复方案设计等提供了重要的信息。

清浑水界面探测器在水库异重流测验中的应用

为提高水库异重流测量的精度,减轻劳动强度,缩短测量时间,抓住水库“蓄清排浑”运用的最佳时机,开发研制出了光电式清浑水界面探测器。该仪器由水下探头和船上音频报警信号无线接收装置两部分组成,2004年黄河第三次调水调沙试验中的应用表明,该仪器的使用明显提高了测验精度,测量效率至少提高10倍,成为异重流测验工作中不可缺少的理想仪器,具有很好的应用前景。

公路地下界面探测雷达在公路质检工作中的应用

公路地下界面探测雷达是一种非常可靠的、无破损、连续的、高密度的检测路面厚度的方法。本文叙述了公路地下界面探测雷达在沈阳市公路建设质检工作中的有关应用。

Agar油水界面探测仪在风城油田应用效果分析

ID-200界面探测仪是Agar公司生产的基于微波能量吸收原理的新产品,用于控制分离器油水界面。详细阐述了ID-200界面探测仪的工作原理、结构、安装及调试,ID-200界面探测仪的使用提升了风城油田SAGD试验区预脱水装置分离器的运行稳定性,实现了分离器脱水自动化,提高了装置的处理量。

ID-201界面探测器

为确保原油电脱水器的正常运行,就必须可靠地控制电脱水器的排水阀,使其排放的水中含油在控制标准以内,为达此目的,关键问题是探测出脱水器内油水界面的位置。油水界面超位就使电极板短路,造成电脱水器停产。为此,大庆油田于1987年引进了(美)AGAR公司生产的ID-201油水界面探测器,并用于电脱水器上获得成功。投入运转两年来,未出现任何故障,深受工人的欢迎。

电容式液体界面探测仪的研制

本文介绍了一台电容式液体界面探测仪的研制及其性能。探头采用桥式电容电路，提高了仪器的灵敏度和准确度。实验结果说明该仪器可应用于厂矿企业废液处理中水和油或其它液体界面的探测。精度可达5cm，探测到界面对能进行自动报警或数字显示。

静电感应式油/水界面探测技术

报道一种可方便、准确确定容器中油/水界面的新型探测技术.根据油水两相介电特性的不同,利用油/水界面处存在的双电层及zeta电势,基于静电感应原理,设计电压信号差分放大电路及检测系统.铜质检测电极接触油/水界面时,界面zeta电势会在检测电极上感应出一定的电流,通过检测电流的变化,实现油/水界面的准确测量.根据电压脉冲信号出现时间以及检测电极下降速度,可快速确定油/水界面位置,并且脉冲信号幅值随油品的不同而不同.检测结果表明:该系统具有灵敏度高、操作方便等特点,可发展成为便携式仪器,可用于某些极端场合的现场液位探测.

高密度电法在废弃矿渣堆体底界面探测中的应用研究

露天废弃矿渣堆积体已成为一种亟待解决的环境问题,由于多数矿渣堆积体形成时间久远、历史演变复杂,已无法直接获取其堆积范围和堆积量,最终影响矿渣综合治理与利用决策。采用高密度电阻率法勘探可以有效探测矿渣堆体底界面形态、还原废弃矿渣堆积前原始地貌,结合现场实测地形可以有效探测堆渣范围、计算堆渣量。通过模型试验分析,可以建立矿渣堆体在不同水环境模型下的电阻率物理反应特征;通过实际应用,高密度电阻率法勘探能有效探测矿渣堆体底界面形态,最终为露天废弃矿渣综合治理提供有效依据。

ORCA声纳界面仪在盐井选煤厂中的应用

介绍了ORCA声纳界面仪的结构、工作原理和使用方法;阐述了界面仪对选煤厂浓缩机絮凝剂的自动添加、底流泵的开启以及澄清水层的操作指导。界面仪在盐井选煤厂的实际应用结果表明,ORCA声纳界面仪的应用可有效降低絮凝剂用量与电耗,降低生产成本,为选煤厂煤泥水的管理提供了方便。

直接推进技术在有机污染场地调查中的应用研究

近年来,直接推进技术以其快速精确、经济高效、可装备先进探测器等优点,在国外污染场地调查中得到广泛推广与应用。文章在总结国内外相关研究成果基础上,对直接推进技术中的膜界面探测和连续钻进取样技术在污染场地调查中的功能和应用进行了论述,并在某有机污染场地调查中进行了试验研究。结果表明,利用膜界面探测技术首先半定量获取场地污染物的分布特征及范围,然后以此为指导采用直推式钻机钻进获取代表性样品,并进行实验室测试分析,可以快速、精确地刻画有机污染场地的污染物种类、浓度与分布范围,为后期采样计划和调查提供重要依据。