亚硝酸盐在明化镇组热储层中的转化规律研究

以明化镇组热储层细砂为含水层孔隙介质,模拟地热水温度环境开展室内土柱模拟试验,研究不同温度条件下地热水亚硝态氮的转化规律,该研究为降低地热水中NO2-含量、地热水污染治理、修复及其可持续利用提供基础性科学依据.结果表明,细砂热储层中NO2-—N向NO3-—N,NH4+—N方向转化明显,是硝化作用和反硝化作用的共同作用,转化强度受温度影响较大,且40℃时NO2-积累的可能性比50℃时大.NO3-—N含量随时间变化趋势为,40℃时先迅速增高后逐渐降低,50℃时呈逐渐增高趋势.NH4+—N含量随时间变化趋势明显,40,50℃时均呈增高趋势,50℃较40℃增高快.TN含量随反应时间的增加呈降低趋势.两个温度下NO2-—N转化过程的pH值稳定在7.74～8.30,呈弱碱性,与反硝化作用强度有关;对应的DO值变化范围为2.88～3.78 mg.L-1,均随反应时间而有减小的趋势.

超深层孔隙地热水中NH_4^+和NO_2^-的运移规律研究

以河南省郑州市明化镇组细砂热储层为岩土介质,模拟地热水温度环境,分别开展溶质溴、亚硝酸盐和氨氮的室内土柱淋滤模拟试验,对比研究其运移规律。结果表明,由CXTFIT 2.0拟合穿透试验数据得到Br-在松散孔隙型细砂热储层中的纵向弥散系数在40℃时为3.735 cm2/h,20℃时为2.057 cm2/h。NO2-在运移过程中存在硝化作用,40℃时的硝化作用比20℃时强。NH4+-N在岩土介质中存在较强的吸附作用。由CXTFIT2.0拟合试验数据得到氨氮在40℃和20℃的阻滞系数Rd分别为79.14、107.3,但其硝化反应可以忽略。并且淋滤过程中,氨氮淋滤液的pH值逐渐上升,40℃时从7.46～7.68增大到8.78,20℃时最大值达到9.04。