西藏当雄错盐湖碳酸盐沉积环境及其地质意义

西藏当雄错盐湖是一个碱性的富锂、硼资源盐湖,对其碳酸盐沉积物的研究有助于了解盐湖形成过程中沉积环境的变化以及锂、硼资源的富集过程。为此,本文从当雄错盐湖碳酸盐剖面自上而下采集了31件样品。对这些样品开展了铀系年龄、XRD、主-微量元素、碳-氧同位素测定以及介形类的鉴定分析。铀系年龄结果表明剖面沉积开始于(3788±120)a BP,结束于约2220 a BP。碳酸盐沉积的微量元素和稀土元素特征表明,其沉积水体为缺氧、还原环境下的咸水环境,沉积物形成于干旱、寒冷的气候环境,湖泊水体具有半开放-半封闭性质,但封闭程度较高。约3430 a BP时,当雄错水体盐度发生了较大改变。结合沉积物中介形类Candona gyrongensis的出现和沉积物的碳氧同位素特征,推测有地下淡水注入导致湖泊水体变淡和还原性减弱。当雄错水体的盐度在2220 a BP之前仍相对较低,湖水浓缩达到盐湖阶段的时间在2220 a BP以后。

海上高温高盐油藏层内沉淀深部调驱体系研究与应用

针对常规调驱体系因注入困难、耐温抗盐性差及价格昂贵,难以满足海上高温高盐油藏深部调驱需求的问题,研发出一种以Na_(2)SiO_(3)为主剂的层内沉淀深部调驱体系。通过化学分析、仪器检测和物理模拟等多种方法对体系进行了配方优化和性能评价。实验研究结果表明:调驱体系的最佳母液配方组成为7%硅酸钠+30%沉淀控制剂A+1.0%沉淀控制剂B,该配方可与现场注入水中的成垢离子反应生成粒径为67.0~123.1 nm的颗粒,在向地层深部运移过程中由小到大逐渐聚并成粒径为42.6~47.4μm的无机沉淀,封堵水窜通道最终实现深部液流转向。该调驱体系耐温150℃,在50~500 mD岩心均具有良好的注入性,沉淀后封堵率可达95.9%,对于渗透率级差为8~20的双岩心提高采收率幅度可达11.0%~16.4%。矿场试验表明,层内沉淀调驱体系注入性好、工艺简单,稳油控水效果显著,W油田A井组实施措施后日增油超25 m^(3),含水率平均下降13.3%,累计增油达到7675 m^(3)。技术对于海上高温高盐油田开发具有良好的示范作用。

东台吉乃尔盐湖沉积物硼同位素组成及其古环境意义

硼(B)同位素组成可以反映地质成因及演变,因此,在许多领域的研究中都有较为广泛的应用。文章通过对位于柴达木盆地的东台吉乃尔盐湖沉积物开展元素地球化学分析、矿物组成与分布及水溶组分B同位素的研究,得出剖面沉积物B含量在5.82~677.70μg/g之间,平均含量为296.26μg/g;δ^(11)B值的变化范围在-8.52‰~7.93‰之间,平均值为-2.81‰,B含量与δ^(11)B值相关性较弱(R=0.15)。结果表明,东台吉乃尔盐湖自晚更新世以来历经盐湖沉积演化的逆向(氯化物型-硫酸盐型)及正向(硫酸盐型-氯化物型)演变,具体表现为,(1)更新世晚期至全新世中期(27~4.6 ka):干冷气候条件下,湖水处于蒸发浓缩过程;(2)全新世中期至晚期(4.6~0.3 ka):暖湿气候条件下,湖水处于淡化过程;(3)全新世晚期至今(0.3 ka~):湖水受蒸发作用影响,沉积物与气候变化之间的对应关系较弱,总体上处于蒸发浓缩过程。这不仅重建了东台盐湖晚更新世以来的古环境演化过程,也为现阶段该盐湖的资源开发提供了基础数据。

两级A/O+铁盐耦合沉淀组合工艺处理酞菁铜生产废水

经除铜预处理后的酞菁铜生产废水含有大量难生物降解的酞菁等含氮有机物,采用传统的“生物处理+深度处理”组合工艺处理该废水时,处理效果不稳定,且出水总氮(TN)难以达标。采用“两级A/O+铁盐耦合沉淀”组合工艺处理该废水,考察其处理效果,并利用荧光光谱、紫外光谱、腐殖质(HS)含量测定探究废水中污染物的去除机理。结果表明,“两级A/O+铁盐耦合沉淀”组合工艺处理酞菁铜生产废水,化学需氧量(COD)、氨氮、TN的去除率分别为96.5%、99.8%、93.2%;两级A/O可有效去除废水中绝大部分污染物,并使出水中HS含量提高,再利用对HS和有机氮具有高效去除作用的铁盐耦合沉淀技术处理两级A/O出水,使最终出水的COD、氨氮、TN分别为29、0.5、23.8 mg/L,实现了出水达标排放。

凡纳滨对虾盐碱水养殖池塘沉积物-水界面氮元素交换通量的研究

为探究凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)盐碱水养殖池塘沉积物-水界面中氮元素的转化规律,于2019年5—7月测定了山东省滨州市3个不同盐度(28、45和55)的池塘上覆水和沉积物间隙水中各种形态氮的含量。利用Fick第一定律估算了池塘沉积物-水界面氮元素交换通量,分析了环境因素与交换通量的相关性。结果表明:(1)总体来讲,DIN、DON、TN由沉积物向水体扩散,即沉积物为DIN、DON和TN的源;NO_(3)^(-)-由水体向沉积物扩散,沉积物为NO_(3)^(-)的汇。在养殖期间,盐度28、45和55组,DIN总交换通量分别为1.69、23.07和19.36 mg/m^(2),DON总交换通量分别为36.60、27.90和19.98 mg/m^(2),TN总交换通量分别为38.09、43.66和32.56 mg/m^(2)。(2)从季节变化来看,DIN、DON、TN在养殖初期(5月)的交换通量显著高于养殖末期(7月);从盐度组来看,在5月,盐度28、45和55组,DIN平均交换通量分别为2.08、6.37和12.47 mg/(m^(2)·d),7月分别为-0.48、0.06和1.47 mg/(m^(2)·d),盐度55组显著大于其他两组(P<0.05);DON交换通量5月分别为13.91、5.32和6.79 mg/(m^(2)·d),盐度28组显著大于其他两组(P<0.05),7月分别为5.82、10.94和5 mg/(m^(2)·d),盐度45组显著大于其他两组(P<0.05);5月TN平均交换通量分别为15.9、8.79和19.16 mg/(m^(2)·d),盐度45组显著小于其他两组(P<0.05),7月分别为5.31、9.1和3.28 mg/(m^(2)·d),盐度45组显著大于盐度55组(P<0.05)。(3)冗余分析结果显示,盐度与NO_(2)^(-)-N、NO_(3)^(-)-N、NH_(4)^(+)-N交换通量显著正相关;有机质与NH_(4)^(+)、TN通量显著正相关;温度与NH_(4)^(+)交换通量显著负相关;含水率、孔隙度与NO_(3)^(-)-N、DON交换通量显著正相关。综上所述,沉积物是氮的潜在污染源,此污染潜力在养殖末期显著小于养殖初期;高盐度组有利于释放DIN,中低盐度组有利于释放DON。研究结果将有助于认识盐碱水养殖池塘的氮交换通量,为该种养殖模式的科学管理提供数据支撑。

厦门杏林湾水库底泥有机质和营养盐的分布特征与来源及污染评价

以厦门杏林湾水库为研究对象,测定表层底泥中有机质(OM)、总氮(TN)、游离态氮(FN)、可交换态氮(EN)、酸解态氮(HN)、残渣态氮(RN)、总磷(TP)、有机磷(OP)、无机磷(IP)、铁铝结合态磷(NaOH-P)和钙结合态磷(HCl-P)的质量比,分析表层底泥中有机质及营养盐的分布特征和污染状况。结果表明:杏林湾水库底泥中OM,TN和TP的平均质量比分别为49360.28,1588.63,1095.63 mg·kg^(-1);OM,TN,EN和HN的空间分布呈现从后溪汇入处至入海口处先增加后减小、从九天湖排洪渠和董任排洪渠交汇处至入海口处逐渐减小的特征;TP,IP,NaOH-P和HCl-P的空间分布呈现随水流方向逐渐减小的特征;底泥具有较高氮磷释放风险,易发生富营养化问题,其中,氮主要来源于有机质富集,磷主要来源于上游支流及周边地区含磷农业废水和居民生活污水,OM主要来源于高等植物;氮、磷单项污染指数和综合污染指数整体上均处于重度污染,营养盐污染主要来源于氮,有机指数整体处于尚清洁水平,且底泥整体受到有机氮污染。

洪湖沉积物营养盐分布特征及释放潜力评价

介绍了洪湖及主要入湖河流沉积物中营养盐分布特征和释放潜力,分别测定不同区域不同深度沉积物中总氮(TN)、氨氮(NH_(4)^(+)-N)、总磷(TP)、易释放态磷(Labile-P)的含量。结果表明:沉积物中TN和TP浓度均处于严重污染水平,河流沉积物中的TN含量低于湖泊,而TP则相反;TN污染在湖泊南部、东北部区以及河流中上游最为严重,而TP仅在湖泊中呈中部低、南北高的特征;洪湖沉积物NH_(4)^(+)-N静态释放量约为192.4 t/a,动态释放量为51.18~259.69 t/次;Labile-P静态释放量约为3.37 t/a,动态释放量为18.80~46.58 t/次;TN动态释放量为162.44~1243.34 t/次,TP动态释放量为40.89~64.54 t/次。

滨州市引黄平原水库水质演变趋势分析

采用季节性Kendall检验法,利用近20a的水质数据系列,对滨州市17座引黄平原水库的水质演变趋势及其原因进行分析。结果表明,水库水质污染呈显著减轻趋势、水质咸化呈显著减轻或稳定趋势、营养盐浓度稳定且持续处于较高水平,演变原因主要是水源黄河水水质改善、咸化控制措施有效、外源转内源的持续长期影响,同时也存在发生富营养化进而影响供水水质安全的风险,需有效控制内源污染。

洗脱对上覆水环境及底泥氮磷迁移转化的影响

基于黑臭水塘底泥和水构建模拟体系,进行扰动前洗腹处理,探测洗脱转移底泥中底泥存量、容重及细颗粒占比的变化,检测扰动或洗脱前后静置状态下系统中上覆水浊度、溶解氧(dissolved oxygen,DO)及上覆水和底泥间隙水中氮磷质量浓度变化。结果表明:洗脱可有效削减底泥中细颗粒物,削减底泥存量,增加底泥容重,提升上覆水透明度。扰动或洗脱前,上覆水DO低、总氮(total nitrogen,TN)和氨氮高、总磷(total phosphorus,TP)平稳、溶解性总磷(dissolved total phosphorus,DTP)波动上升,底泥间隙水氨氮质量浓度是上覆水中的2倍。扰动处理后水中DO不增反降,但洗脱组水中的DO大幅升高。扰动和洗脱后上覆水DTP质量浓度下降约80%,其他形态氮磷质量浓度在洗脱组的升高幅度显著低于扰动处理,此后63 d洗脱组氮磷质量浓度以更快速度、更大幅度下降,最终各处理中NO_(3)-N为氮的主要形态。与此同时,扰动后底泥间隙水氮、TP、DTP质量浓度分别降低50%、77%、40%,洗脱后则分别降至10%以下、14%、38%,氨氮仍是间隙水氮的主要形态,但洗脱组氨氮占TN比例低于扰动组。仅扰动处理底泥氨氮、DTP以向上覆水释放为主,而洗脱后则以吸收为主。

江苏王港盐沼的现代沉积速率

江苏海岸湿地总面积超过5000km,但围垦活动的加剧使盐沼湿地面积迅速减少;为了达到海岸防护、保滩促淤的目的,先后引种了大米草和互花米草。通过采集江苏王港潮滩盐沼湿地9处柱状样和挖取探槽剖面,以及对沉积剖面样品进行210Pb和137Cs测年分析,探讨了210Pb的本底及影响210Pb富集的因素,估算了王港盐沼湿地的现代沉积速率。王港潮滩盐沼沉积物对210Pb的吸附作用较弱;受风暴潮、生物扰动、物源变化及实验误差等因素的影响,在210Pbex剖面上出现了数据异常点,将这些数据点剔除后计算得到的沉积速率为3.3cmyr-1。137Cs测年显示,该地区1963年以来的平均沉积速率3.1cmyr-1,与210Pb法及前人研究结果相一致。根据一个典型剖面的137Cs测年数据分析,王港潮滩盐沼的沉积过程根据地貌特征的不同可分3个阶段,大米草覆盖阶段滩面高程迅速增加,互花米草的生长提高了滩面淤积速率。

滨里海盆地盐下层系的碳酸盐岩储集层与油气特征

在晚泥盆世—石炭纪—早二叠世,滨里海盆地周缘广大地区普遍发育各类碳酸盐岩,在许多古隆起上还发育生物礁体.这些盐下层系的碳酸盐岩和生物礁厚度大,分布广,物性好,是盆地的主要储集层.在盆地南部和东部,盐下层系的产层以上泥盆统和石炭系为主,而西北及北部边缘带上则以下二叠统为主.盐下层系的深部储层温度总体上是从北向南提高,从东向西升高;地层压力是盆地南部和东部比西部和北部的要高.在同一地区,盐下层系地层中往往表现为在盐下顶部沉积层比深部地层有更高的地层压力值.盐下层系的大油气田均具有异常高压性质,可大大改善储层的储集性.盐下层系的碳酸盐岩储层可划分为3个油气远景层段,它们的厚度均较大,物性均好,是良好的油气储集体.

超临界水氧化技术及应用发展

超临界水能与氧或空气完全互溶,能快速氧化有机废物成为无害的液体或气体等无机小分子化合物。因此超临界水氧化(SCWO)技术近几年来发展迅速,成为一种极具潜力的绿色有机废水处理技术。作者介绍了超临界水氧化技术的特点、原理、工艺流程和装置,当前国内外研究和工业应用现状及应用中存在的问题和研究方向。

铁盐处理上海合流一期污水试验研究

以铁盐为絮凝剂 ,对上海合流一期污水处理进行了试验研究 ,结果表明 :当铁盐投加量为 2 0mg/L(以Fe3 +计 )时 ,COD、BOD5 的去除率分别达 48%、6 2 %,TP去除率为 74%～ 86 %,SS去除率为 70 %左右 ,铁盐实际投加量与理论需求量的摩尔比为 4.8。当铁盐与高分子助凝剂复配使用时 ,铁盐的投加量可相应减少。

罗布泊盐湖化学沉积序列及其控制因素

罗布泊位于塔里木盆地的东部,是世界最大的第四纪干盐湖之一。罗布泊盐湖化学沉积序列总体简单,即为石膏—钙芒硝(巨厚)—石盐(很薄),但细节变化则很复杂,在钙芒硝阶段和石盐阶段出现了很多含钾盐矿物的薄层,按时代从老到新,可划分出9个区段。罗布泊化学沉积序列除了与江汉盆地第三纪古盐湖有一定的相似性之外,与其他陆相、非海相和海相蒸发沉积序列有明显的差异,这可能与该地区的气候变化、物源背景及构造环境等有关。这种特殊的化学沉积序列应该是全球气候变化与大地构造运动在盐湖沉积中的响应,气候持续干化与补给变化的耦合,是造成罗布泊盐湖特殊的化学沉积序列的机制。

水生植物控制湖泊底泥营养盐释放的效果与机理

通过人工模拟的方法,进行了用狐尾藻、凤眼莲2种水生植物来控制湖泊底泥营养盐释放的研究。结果表明,水生植物能有效抑制底泥中TN、TP、硝态氮和氨态氮的释放;沉水植物狐尾藻比漂浮植物凤眼莲的效果好。底泥采取物理处理(塑料包被)后在短期内(15～20d)能暂时控制底泥中营养盐的释放,但不能保持长久,并在随后表现出一定的“补偿效应”。物理措施如底泥包被不是控制底泥营养盐释放的有效方法和根本途径,水生植物修复才能有效抑制底泥中营养盐的释放,今后将成为控制底泥中营养盐释放的发展方向。

生物气形成过程中CH_4碳同位素变化规律的研究

高盐沉积物生物气形成过程中，随着产气时间的增长和温度的升高，生成的ＣＨ４有着逐渐富集１２Ｃ的规律，有别于有机质热分解成气过程，热解成气是随时延长、温度升高而降解增强，形成的ＣＨ４则是逐渐富集１３Ｃ。海洋沉积物生成的ＣＨ４较盐湖沉积物生成的ＣＨ４略富１２Ｃ。

锰盐沉淀法处理草甘膦废水的草甘膦回收试验

草甘膦生产过程中产生的大量草甘膦废水至今无有效的回收方法。采用化学沉淀法处理草甘膦废水，试验结果表明：当投加的锰盐与模拟废水溶液中草甘膦的摩尔比值为1．0-1．3，p]-I为4．2。5．6时，草甘膦与锰盐反应沉淀，沉淀率可达96％以上。继续向回收的草甘膦锰盐沉淀中加酸使pH小于2．0，沉淀将重新溶解形成草甘膦过饱和溶液，静置后草甘膦重新结晶，得到纯度95％以上的草甘膦晶体。该技术应用到实际草甘膦废水处理中时，废水的高盐度和复杂成分显著降低了草甘膦的沉淀及结晶效率，限制了该技术的应用，其机理研究有着重大的理论和现实意义。

滨里海盆地盐下层系的油气地质特征

对滨里海盆地盐下层系的地层与沉积以及石油地质等特征进行了综合研究 ,抓住了盐下层系储集体发育与分布这一油气成藏的关键 ,并通过对已发现的油气田 (藏 )的特点和分布规律分析 ,认为在盐下层系中 ,卡腊通—田吉兹隆起区和北里海—阿兹吉尔隆起区为有利勘探目标区 ;盆地东部延别克—扎尔卡梅斯和扎纳若尔地区为较为有利勘探目标区 ;盆地西部和西南部的阿斯特拉罕—阿克纠宾斯克隆起带的西南坡和西坡以及盆地西北部的乌津地区为具有一定勘探潜力目标区。

海湾水库沉积物对水体咸化影响的时间尺度

为预测海湾水库沉积物盐分释放对库水咸化影响的持续时间,建立了描述沉积物孔隙水盐分剖面分布的非稳态数学模型,并优化选取模型的边界条件与关键参数(沉积物孔隙水盐分的扩散系数)。稳态与非稳态条件下沉积物盐分释放的对比分析表明,在计算污染沉积物对其上覆水水质的影响时间时,按非稳态释放更符合实际情况。非稳态盐分释放的计算结果表明,拟建沐官岛海湾水库沉积物中盐分释放对库水咸化的影响时间将大于600年,该影响时间远长于水库的寿命;表明在水库的整个生命周期内,均需要定期监测海湾水库底层水的盐分浓度,并需采取有效措施预防水体的突然泛咸,而不能仅在建库初期关注咸化问题。

柴达木盆地昆特依盐湖的地球化学演化与古气候变化

1990年用钻系年代学及古地磁对昆特依盐湖沉积物进行年代测定，探讨该湖区地球化学演化与古气候变化关系。结果表明，该区最老的盐层形成于早更新世晚期（大于730ka），大量的盐类沉积则始于300ka左右；盐湖沉积物中元素含量变化主要受古盐度、矿物、类质同象和吸附控制；沉积物水溶F／Cl比值与古盐度成反比关系；该湖2000ka以来的古环境演变：盐层形成于干冷、偏酸性的氧化环境，泥岩层形成于温暖、偏碱性的还原环境。认为，昆特依盐湖730ka以来，有8次大的干湿与冷暖气候的波动。