跨海区域砾砂地层泥水盾构泥浆成膜效果试验研究

为揭示泥水盾构开挖面泥浆成膜规律,以青岛地铁8号线泥水盾构掘进的跨海区间为工程背景,阐述不同级配下泥浆的渗透成膜过程,分析高聚物、处理剂作用下3种泥膜形成机理,并结合特定砾砂地层设计成膜装置,采用控制变量法开展室内试验,选用2种粒径细砂调节泥浆级配,分析不同掺量制浆材料(NSHS-3)作用下的泥浆性质。试验结果表明:与粒径小于0.01 mm的细砂相比,粒径小于0.25 mm的细砂形成的渗透带抓抱效果较好且更适配砾砂地层。地层的颗粒级配相同时,泥浆黏度越高,其稳定性越高,泥膜容易形成且厚度较薄、质密、滤水量低,但添加剂过量会引起部分土颗粒聚沉,未加压时便附着在开挖面,进而堵塞盾构管道运输系统,泥膜稳定性较差且造成资源浪费。B6号泥浆加压过程中滤水清澈,滤失量较小,形成的“泥皮+渗透带”型泥膜强度较高,能保证开挖面稳定且絮凝较少,经济性较好。研究结论为类似地层泥水盾构施工改良提供参考。

MBBR耦合多段AO工艺在大型市政污水处理厂的运行初探和实践成效

新建城市污水处理厂或提标改造老旧污水处理厂普遍存在出水水质差、污染物负荷与占地面积等不可调和的矛盾,基于纵向扩大池容会增加建设成本、高负荷运行具有超标风险,因此,急需一种污泥/容积负荷高、运行稳定、操作简单的污水处理新技术。对此,某大型市政污水处理厂利用移动床生物膜反应器(MBBR)泥膜共混技术提高生化池有效污泥浓度、实现功能微生物的强化和富集,耦合多段AO工艺,经历雨/旱、夏/冬季,已稳定运行227 d,当进水COD_(Cr)、氨氮、TN质量浓度分别为277.97、34.92、45.95 mg/L,对应出水质量浓度分别降低至12.68、0.33、7.55 mg/L,MBBR挂膜前后的氨氮污泥负荷为0.011、0.015 g氨氮/(g MLSS·d)、TN污泥负荷为0.014、0.020 g TN/(g MLSS·d)。系统稳定运行期间,好氧Ⅰ段氨氮硝化速率为7.27 mg/(L·h)、缺氧Ⅰ段NO-3-N还原速率为3.48 mg/(L·h)。结果表明,通过负载微生物和游离污泥的交互作用,寻求复杂微生物群落功能的强化和调控,可以设计出更加合理、高效的污水处理新工艺。

富水砂卵石地层下衡盾泥带压开仓换刀技术及应用

研究基于沈阳地铁某区间盾构工程,深入探讨了衡盾泥带压开仓技术在富水砂卵石地层下的应用,旨在研究复杂地质条件下,盾构机更换专用刀具时采用的施工技术及其效果。通过数据分析方法,详细考察了泥膜稳定时间和开仓次数与建立泥膜次数的相关性。结果表明,随着建立泥膜次数的增加,阀开度的突变趋势愈发明显。基于此,提出了在建立泥膜后需密切关注阀开度的变化,并及时应对突变情况。此外,总结了在该地层条件下安全可控的开仓流程,显著提高了施工安全性和效率。研究成果可为未来类似复杂地层条件下的盾构施工提供了宝贵经验和实用指导。

闻喜县隧道盾构施工中废旧泥浆的全利用研究

为使废旧泥浆能够再次被有效利用,在此以闻喜县隧道盾构废旧泥浆为研究对象。采用控制变量法,系统研究pH、黏土、膨润土、羧甲基纤维素及碳酸钠等多因素对废弃泥浆粘度、含砂率、密度、失水量及成膜性能的有效。结果表明,当在废弃泥浆中加入1.6%的膨润土、6.4%的黏土、0.6%的CMC等其它外加剂时,废弃泥浆的性能可以达到标准泥浆的性能,具有优良的携渣和成膜能力,从而达到废弃泥浆再利用的目的。

城市泥水盾构隧道泥膜稳定性模拟分析

[目的]由于厦门地铁3号线工程在隧道施工中,泥水盾构段始发端头隧道砂层与海水有贯通联系作用,盾构始发时可能发生涌水、涌泥及地面塌陷事故。故有必要研究城市泥水盾构隧道泥膜的稳定性,以确保施工安全。[方法]采用DEM-CFD(离散元-计算流体动力学)耦合法,构建了模拟不同渗透条件下泥膜成形和渗透过程的数值模型,并通过分析泥浆颗粒的空间分布、泥膜液压变化及力链网络来评估泥膜的抗渗稳定性。[结果及结论]砂粒尺寸和泥浆黏聚力的增加分别抑制和增强了泥膜的形成及其在动态水力载荷下的长期抗渗性和机械稳定性。黏聚力的增加对泥膜成形密度和抗渗稳定性都有提升作用,然而对于粒径较小地层的泥膜抗渗稳定性的提升有限。在砂质地层中,当孔隙较大且黏聚力低时,泥膜易崩坏,但增大黏聚力可有效增强稳定性。因此,通过选配合适的粒径比和泥浆黏聚力,可以提高泥膜的抗渗稳定性以满足工程需求。

酱香型白酒不同封窖方式对比研究

本试验中劲牌茅台镇酒业以薄膜窖泥封窖(薄膜四周用窖泥压实)为实验组,全窖泥封窖为对照组;湖北神农架酒业以薄膜窖泥封窖(四周用窖泥压)为实验组,薄膜水封窖(四周用水压实)为对照组,对比研究薄膜窖泥封窖与全窖泥、水封窖的差异性,并分别从窖池上层温度变化、糟醅霉变率、理化指标、原酒感官、原酒风味物质5个方面进行分析评价,探讨不同封窖方式对酱香白酒酿造结果的影响。

一种控油清洁泥膜的研制和功效评价

高岭土有较大比表面积,具有良好的吸附性能,较高的离子交换能力等优异的理化特性。膨润土属于2∶1型层状硅酸盐矿物,其在水溶液中高度分散,形成空间网状结构,在配方中作增稠稳定剂。本文以高岭土为配方基质,以膨润土为体系增稠稳定剂,利用正交实验方法优化控油清洁泥膜的配方比例及制作工艺,制得使用感及稳定性良好的清洁泥膜,同时测试验证了其控油有效性。

食品薄膜封窖在酱香型白酒生产中的应用研究

酱香型白酒生产中的传统封窖方式不仅工作效率低下、末端处理成本较高,且因使用的窖泥为资源匮乏的本地紫红泥,大量使用不利于生态环境保护。为实现企业的可持续发展,通过使用食品薄膜替代部分窖泥,并优化封窖操作流程,以达到减少窖泥使用量的同时提高工作效率和节约成本的目的。本文简述了食品薄膜封窖和窖泥封窖的操作流程差异,并对食品薄膜封窖在酱香型白酒生产中的应用进行试验研究,对食品薄膜和窖泥封窖两种方式的基酒产质量、出窖窖面糟醅理化指标、出窖窖面糟醅微生物指标、基酒骨架成分含量、相关食品安全指标、工作效率及成本等进行对比分析。结果表明,两种封窖方式的基酒质量、出窖窖面糟醅理化、出窖窖面糟醅微生物指标上无明显差异,基酒骨架成分含量相似度较高,相关食品安全指标均符合国家标准,食品薄膜封窖相较于窖泥封窖工作效率提高了41.67%、总成本相差不大、窖泥使用量减少66.67%。综合分析后判断出食品薄膜封窖在酱香型白酒生产中的应用具有可行性。

酱香型白酒封窖工艺研究现状及展望

酱香型白酒是中国白酒行业支柱产业之一,一直以来都有较高的市场占有率和深厚受众群体,在中国人民的生活中更是占有举足轻重的地位。本文对酱香型白酒企业封窖工艺的研究现状进行了浅析,主要包括传统封窖工艺、麻布辅助封窖工艺、竹席辅助封窖工艺、不锈钢丝网辅助封窖工艺、薄膜封窖工艺以及机械化封窖工艺等,对不同封窖工艺的优缺点进行了简要的分析,以期为后续的研究提供一定的思路与建议,为酱香型白酒工艺的传承与创新提供一定的借鉴与参考。

矿区生活污水处理过程中多相泥膜耦合生物技术应用

集生物膜法和其它污水处理法于一体的生物膜耦合工艺在矿区生活污水处理中取得广泛应用。为探讨生物膜耦合工艺的应用效果,进行现场试验与分析。结果表明,应用多相泥膜耦合生物技术处理矿区生活污水后,COD、氮污染物、总磷的去除率均较高,出水水质达到地表水Ⅳ类标准,多相泥膜耦合生物技术能够取得良好的污水处理效果。

超低渗透处理剂的研制与应用

基于近年来国外学者提出的超低渗透钻井液技术理论，由可溶、部分可溶及不溶的聚合物等材料，经过严格加工、准确计算和配比，开发出了一种新型超低渗透处理剂DLS-06。室内实验对其性能进行了评价，结果表明，加入少量该处理剂就可将各种体系转化为超低渗透钻井液，且不影响原钻井液流变参数。介绍了该处理剂在华北油田束3井1402～2300m井段的砾岩、角砾岩裂缝性漏失地层的试验应用情况。应用结果表明，用DLS-06配制的超低渗透钻井液具有良好的防漏堵漏效果，保证了钻井的正常进行；

井壁强化可成膜钻井液技术

应用聚合物乳液可在特定条件下形成整体膜结构的这一特性,研发出了一种可成膜钻井液体系,其能够在井筒内壁形成连续网状包覆膜,在降低钻井液滤失量的同时,起到增强井壁稳定性的作用。室内对SBR聚合物乳液的成膜作用机理、配伍性及泥饼膜效应进行实验评价,结果表明:SBR聚合物乳液在钻井液中可形成立体网状膜结构,且随着乳液颗粒数量增加,形成的膜结构致密性增强,具有降低高温高压滤失量的作用;其对现场钻井液流变性影响小、配伍性好,可提高泥饼韧性。SBR成膜钻井液在XSP34井进行了现场应用,解决了该井营四段原生孔隙和裂缝性夹层泥岩水化引起的井壁剥落问题,通过在裂缝面形成网状强化层,最大限度提高滤饼的致密柔韧性,提高了滤饼的抗冲刷能力,减少了钻井液向地层滤失,提高了井壁稳定性。

利用压力传递实验技术评价硅酸盐钻井液井壁稳定性能

大庆油田在长垣东部深层油气田勘探开发过程中遇到了严重的井眼不稳定问题。如何控制泥页岩压力传递和流体侵入是解决泥页岩井壁失稳的根本问题。石油大学(华东)研制的井壁稳定物化-力学耦合模拟实验装置(SHM仪),攻克了复杂高温高压釜体机械结构设计、三轴液压稳压系统设计、加温控制系统设计、试液循环系统设计以及计算机数据采集与处理系统设计等技术难题,可自动连续记录压力、差压、应力及应变等信号,主要功能和技术指标达到国外Shell研究中心同类仪器的水平。利用该仪器,采用泥页岩压力传递和化学位差诱导的渗透压力传递实验技术,通过定量测定用钻井液处理后的极低泥页岩渗透率和泥页岩半透膜系数,对硅酸盐钻井液进行了性能评价。实验结果表明,硅酸盐钻井液具有很强的降低泥岩渗透率、改善膜系数、稳定井壁的能力,“封固”能力随作用时间的延长而加强。

超细TiO_2料浆的分散性研究及其薄膜制备

本文研究了HN分散剂、稀土氧化物CeO2 、超声处理工艺等对超细TiO2 水系料浆分散性的影响。结果表明 ,通过加入 0 .2 5 %HN分散剂和 0 .1%稀土CeO2 ,以及 30分钟的超声处理 ,获得了平均颗粒尺寸约为 10 0nm的高分散料浆 ,其粉末比表面积提高 2 .8倍。并且实验中还用分散处理得到的悬浮料浆成功地制备了TiO2 薄膜。

涂覆TiO_2薄膜赤泥质陶瓷滤球的光催化性

利用溶胶-凝胶法在赤泥质多孔陶瓷滤球表面涂覆TiO2薄膜,采用TG-DTA、XRD、SEM等现代测试技术测试了样品的成分及微观结构;并通过测试其对甲醛和丙酮的分解率研究它的光催化性能。结果表明,经500℃、1 h热处理后的涂覆TiO2薄膜的赤泥质多孔陶瓷滤球具有良好的光催化性能,且膜与赤泥质多孔陶瓷滤球基体结合牢固。

五大连池火山矿泥清洁泥膜的制备工艺

五大连池火山矿泥颗粒晶间疏松,多孔隙,呈蜂窝状,具有吸附性、分散性、离子交换性、黏性和可塑性等多种特性。对五大连池火山矿泥黏土矿物进行分选,利用矿泥中的黏土矿物中含有的多种矿物质及优良的吸附作用,将其作为表面活性剂进行火山矿泥清洁泥膜的制备。将火山矿泥作为表面活性剂,辅以保湿剂等,利用正交实验优化制备工艺研制火山矿泥清洁泥膜。研究结果表明,泥膜清洁肌肤的同时,具有较好的护肤功能,产品稳定,各项指标达到了QB/T 2872-2017面膜标准规定。

铝矿赤泥碱回收的动力学及机理研究

悬浮碳化工艺是碱性赤泥常压下回收碱的新工艺。以该工艺为研究对象,用双膜理论揭示了在赤泥浆液中进行的气、液、固三相碳化反应的机理,并从化学反应动力学的角度对整个碳化反应过程进行了探讨和研究。阐述了工艺中不同碳化反应阶段的反应行为,给予了理论上的解释,同时对工艺的4个影响因素(反应时间、反应温度、液固比和二氧化碳通入量)进行了理论分析。研究表明,该回收过程的控制步骤是二氧化碳和碱的溶解与扩散传质,4个因素对回收工艺本身有较大影响。对于新工艺的反应行为和机理的分析为悬浮碳化法顺利实现工业化提供了重要的理论依据,并为同类工艺提供了可靠的理论研究方法。

英台地区储层内部毫米级泥膜对开发的影响

大庆油田西部英台地区白垩系三角洲前缘粉砂岩储层中发育大量毫米级泥质薄层——泥膜,厚度在3mm以内。泥膜主要发育在三角洲前缘席状砂环境中,河口坝次之,水下分流河道中最少。根据岩芯观察统计,英台地区席状砂储层中的泥膜最大发育频率可以达到48条/米,频繁发育的泥膜在开发时能够改变砂岩内部的油水运移路线,间接起到了降低砂岩孔渗特征的作用。通过对同一个油藏模型在发育和不发育泥膜两种情况下开发特征进行数值模拟的结果对比,定量确定了泥膜的存在对含水率、采出程度和开发周期的影响,并对英台地区的泥膜发育情况提出了针对性的开发应对措施。

英台地区粉砂岩内部毫米级泥膜的微变形构造及其对储层的影响

英台地区白垩纪均质粉砂岩储层中发育大量毫米级别的黑色泥质薄层——泥膜,其厚度在0.2～3mm之间,成分主要为泥质,部分为破碎的碳屑粉末富集层。其剖面形态有三种:近直线形、锯齿形和不规则曲线形。泥膜的表面发育多种起伏不平的微变形构造,垂向规模通常在3mm以内,按照平面形态特征可分为9种:直线形、C/S形、圆形、椭圆形、竹叶形、波痕形、树枝形、网状和不规则形,部分微变形构造较为严重可以使泥膜发生穿透。泥膜主要发育在三角洲前缘的席状砂和河口坝砂体中,主要由短暂沉积间断的泥质沉降或侧向冲刷形成,而泥膜表面微变形构造的原因主要是同沉积干扰、差异压实、顺层滑脱拖拽、生物扰动和成岩收缩以及地震活动的影响等多种因素。对泥膜的成因和微变形构造进行研究将对英台地区的沉积环境和储层精细空间结构的确定具有重要意义。

大庆英台地区毫米级泥膜发育特征及储集意义

通过精细岩心观察发现，大庆油田西部英台地区白垩系粉砂岩中发育大量泥质薄层——泥膜，厚度在0．5～3．0mm。大部分泥膜平面并不平滑，而是发生了多种不同形状的微变形构造，其中相当一部分发生了上下砂岩的穿透。泥膜因其渗透性极差而具有很强的垂向阻隔性，理想情况下一层稳定的泥膜能够将所在范围内的上下砂岩完全隔开，将一整套砂体分隔成上下两个独立的油水系统，大量稳定泥膜的发育则使区域内的油水分布变得非常复杂。而频繁发育的小规模或发生穿透的泥膜在油田开发时则阻隔了砂岩内部的油水运移路线，起到降低砂岩孔渗性的作用。研究区低角度浅水三角洲沉积背景是毫米级泥膜大量发育的主控因素，毫米级泥膜的发育频率与沉积微相和单层砂体厚度有密切联系，可以通过局部取心井的泥膜统计来对附近区域的泥膜发育数量进行预测。