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浅析高矿化度地下水形成原因及对策

浅析高矿化度地下水形成原因及对策
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龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/333471237.html,

浅析高矿化度地下水形成原因及对策

作者:夏雪萍

来源:《科学与财富》2016年第01期

摘要:地下水,作为与我们生活各个方面息息相关的资源,其重要程度不言而喻。而由

于地理上位置的差异性、土壤地质条件以及自然降水等各个方面的原因,我国地下水资源的性质以及可利用性各不相同,而随着我们的工业用水、农业用水以及生活用水需求量的不断增加,对于地下水的利用也日益不断上升,而先天条件以及后天开采、环境保护不到位等方面的原因导致许多地方的地下水出现了水质方面的问题,这些问题成为了社会各界关注的焦点和重点,也成为了相关工作领域的科技人员研究的重要内容,而地下水高矿化度这一问题就是其中之一,这一问题的存在直接影响了许多地方地下水的开发和利用,也直接影响了普通居民的正常生活,在这样的形势背景下,对地下水高矿化度这一问题进行探究有着十分重要的社会意义和研究价值。因此,本文就高矿化度地下水这一问题,重点探究其形成的原因以及治理的具体对策,并提出针对性的建议或意见。

关键词:高矿化度地下水形成原因对策处理措施

前言

我国,作为一个土壤辽阔的国家,各个地区的土壤条件都存在很大的差异性,其蕴藏的地下水水质条件也各不一样,这直接导致了存在的地下水水资源问题十分的复杂,而地下水的高矿化度就是其中之一。地下水的高矿化度并非一朝一夕形成的,其形成的原因也并非单一的,而是多方面的因素综合在一起导致形成的。就地下水的高矿化度来说,还存在许多问题需要我们去发现、探讨并提出合理有效的解决措施。比如,影响地下水高矿化度形成的原因有哪些、如何才能有效的控制地下水的高矿化度以及高矿化度地下水处理回收之后的具体利用方式有哪些等等。这些问题都是我们亟待解决的,解决高矿化度地下水存在的问题刻不容缓。因此,本文就高矿化度地下水形成原因吉对策这一侧面从地下水高矿化度概述、高矿化度地下水成因分析以及高矿化度地下水出来措施分析等方面展开一番论述和剖析。

一、地下水高矿化度概述

在我国,由于自然地理条件和地质特征等方面的巨大差异性,而地下水的形成则主要受到地质及其内部各种自然地理因素的影响,因此我国各个地区地下水的形成有着十分大的区别,也就形成了各个地区不同类型的地下水。而按照形成的类型来看,我国的地下水主要可以分为松散沉积物中孔隙水、碳酸盐岩类喀斯特(岩溶)裂隙溶洞水、南北方浅层地下水(包括潜水与浅部微承压水)这几大类型。矿化度是水化学成分测定的重要指标,用于评价水中总含盐量,是农田灌溉用水适用性评价的主要指标之一。北方地下水矿化度一般常大于1g/L,西北内陆盆地有时可高达几十g/L;而在秦岭以南的广大地区,矿化度多小于1g/L。此外在北方不论平原地区或大型内陆盆地,由山区到平原均具有较明显的地下水水化学水平分带与垂直分带,

水质矿化度测定完整版

水质矿化度测定 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

实验一水质矿化度的测定(重量法) 一、实验目的 掌握重量法测定水质矿化度的基本原理和方法。 二、实验原理 矿化度(M)是水化学成分测定的重要指标,用于评价水中总含盐量,以“克/升”表示,该项指标一般只用于天然水,是农田灌溉用水适用性评价的主要指标之一。按矿化度(M)的大小一般分为:淡水,M<1 g/L;微咸水,M=1~3 g/L;咸水,M=3~10 g/L;盐水,M=10~50 g/L;卤水,M>50 g/L。 矿化度的测定方法有重量法、电导法、阳离子加和法、离子交换法、比重计法等。本实验采用重量法。 水样经过滤去除漂浮物及沉降性固体物,放在称至恒重的蒸发皿内蒸干,然后在105~110℃下烘干至恒重,将称得重量减去蒸发皿重量即为矿化度。 高矿化度水含有大量钙、镁的氯化物时易于吸水,硫酸盐结晶水不易除去,均可使结果偏高。采用加入碳酸钠提高烘干温度和快速称重的方法处理,以消除其影响。 当水样中含有有机物时,蒸干的残渣有色,可用过氧化氢去除。 三、仪器和试剂 直径90mm蒸发皿; 烘箱; 水浴或电热套; 电子天平; 漏斗及中速定量滤纸。 (1+1)过氧化氢溶液; 2% Na 2CO 3 溶液。 四、实验步骤 1、将清洗干净的蒸发皿置于110℃烘箱中烘2 h,放入干燥器中冷却至室温后称重,重复烘干称重,直至恒重(两次称重相差不超过0.0005 g)。 2、取70~80mL水样用中速定量滤纸过滤至干燥洁净的烧杯中。 3、用25mL移液管准确移取过滤后水样50mL,置于已称重的蒸发皿中,加入5 mL 2% Na 2CO 3 溶液,于电热套上蒸干。整个蒸干过程要严格控制温度,不可明显沸 腾,以免发生迸溅导致结果偏低。 4、如蒸干残渣有色,则使蒸发皿稍冷后,滴加(1+1)的过氧化氢溶液数滴,慢慢旋转蒸发皿至气泡消失,再置于水浴上蒸干,反复处理数次,直至残渣变白或颜色稳定不变为止。 5、将蒸发皿放入烘箱内于180℃烘干2 h,置于干燥器中冷却至室温,称重,重复烘干称重,直至恒重(两次称重相差不超过0.0005g)。 五、数据处理 矿化度计算公式为:

油田水的矿化度

油田水的矿化度 所谓矿化度是指单位体积水中所含各种离子、分子和化合物的总量,通常叫做水的总矿化度。总矿化度可用干涸残渣(将水加热至105℃,水蒸发后剩下的残渣)重量或离子总量来表示,单位为mg/l(ppm)、g/l或毫克当量/升。 天然水可根据矿化度分为淡水(矿化度<1,000ppm),微咸水(1,000-3,000ppm),咸水(3,000-10,000ppm),盐水(10,000-50,000ppm)和卤水(>50,000ppm)。地表的河水和湖水大多是淡水,其矿化度一般为几百ppm。海水的总矿化度较高,可达35,000ppm。与油气有关的水一般都以具有高矿化度为特征,这是由于油田水埋藏于地下深处,长期处于停滞状态,缺乏循环交替所致。多数海相油田水总矿化度在50,000-60,000ppm以上,最大可达642,798ppm (美国密歇根州志留纪萨林纳白云岩中,氯化钙型水)。还有科威特布尔干油田白垩纪的砂岩中水的矿化度也很高,为154,400ppm。而陆相油田水的矿化度要低得多,一般为 5,000-30,000ppm,高者达30,000-80,000ppm(我国酒泉盆地老君庙油田水),最高可达148,900ppm(胜坨油田沙三段膏盐层油田水),均为重碳酸钠型水。 但无论海相还是陆相都存在有相对低矿化度的油田水,甚至出现相反的情况。海相低矿化度的油田水有如美国堪萨斯州奥陶系油田水,其矿化度为5,000-35,000ppm。其它还有委内瑞拉夸仑夸尔油田水,其矿化度最大值仅2,300ppm,平均值为1,400ppm;委内瑞拉西部的拉斯·克鲁斯油田水,矿化度仅323ppm,实为淡水。一般认为这种反常现象与不整合存在有关。可见由于地质条件不同,油田水的矿化度差异很大。

煤矿高矿化度矿井水处理技术

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 煤矿高矿化度矿井水处理 技术 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-8349-53 煤矿高矿化度矿井水处理技术 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 我国属于贫水国家,全国水资源总量为28255亿m3(水利部20xx年中国水资源公报),人均占有量仅有2170 m3,约为世界人均占有量的1/4,名列世界第88位。煤矿矿井水是重要的水资源,据报道目前我国煤炭生产过程中,每年排出约20~30亿m3矿井水,其中北方地区约占60%,并且随着煤炭开采深度的增加而逐年增加。现在我国煤矿矿井水资源的利用率不到20%,我国西部高原、黄淮平原及华东沿海地区的多数煤矿矿井水的矿化度较高,这类矿井水的直接排放不仅浪费了宝贵的水资源,而且还会对环境造成污染。如何选用更为经济合理且简单高效的方法来处理高矿化度矿井水,引起了环保工作者与社会的广泛关注。 1 高矿化度矿井水的形成与危害

煤矿高矿化度矿井水处理技术正式样本

文件编号:TP-AR-L8419 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编制:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 煤矿高矿化度矿井水处理技术正式样本

煤矿高矿化度矿井水处理技术正式 样本 使用注意:该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 我国属于贫水国家,全国水资源总量为28255亿 m3(水利部20xx年中国水资源公报),人均占有量 仅有2170 m3,约为世界人均占有量的1/4,名列世 界第88位。煤矿矿井水是重要的水资源,据报道目 前我国煤炭生产过程中,每年排出约20~30亿m3矿 井水,其中北方地区约占60%,并且随着煤炭开采 深度的增加而逐年增加。现在我国煤矿矿井水资源的 利用率不到20%,我国西部高原、黄淮平原及华东 沿海地区的多数煤矿矿井水的矿化度较高,这类矿井 水的直接排放不仅浪费了宝贵的水资源,而且还会对

环境造成污染。如何选用更为经济合理且简单高效的方法来处理高矿化度矿井水,引起了环保工作者与社会的广泛关注。 1 高矿化度矿井水的形成与危害 高矿化度矿井水一般是指含盐量大于1000ng/L 的矿井水。据不完全统计,我国煤矿高矿化度矿井水的含盐量一般在1000~3000mg/L,少量矿井的矿井水含盐量达4000mg/L以上。这类矿井水的水质多数呈中性或偏碱性,且带苦涩味,因此也称苦咸水。因这类矿井水的含盐量主要来源于Ca2+ ,Mg2+ ,Na+ ,K+ ,SO?2- ,HCO?-

2014全球十大石油科技进展之三_低矿化度水驱技术取得重大进展_

第13卷第4期·57· 4结束语 本次实验在含饱和流体多孔介质中测量到了震电信号,为震电效应在油气勘探中提供了参考资料,也为下一步工程样机的制作提供了基本电路。当然,试样中也存在不足:一方面,得到的震电信号十分微弱,就发射电路来说,可以进一步提高发射电压来刺激更强的震电信号;另一方面,所测到的震电信号为沿水传过来的信号。因此,要获取更直接的地层信息,最好要测量出沿岩石传过来的震电信号,如此才会获得更好的实用价值。参考文献: [1]王克协,崔志文.声波测井新理论和方法进展[J].物理, 2011,40(2):96. [2]陈本池.震电效应在油气勘探开发中的应用[J].物探与化 探,2007,31(4):333. [3]苏巍,刘财,陈晨.震电效应理论及其研究进展[J].地球物 理学进展,2006,21(2):380. [4]石昆法.震电效应原理和初步试验结果[J].地球物理学报, 2001,44(5):167. [5]郭永彩,张春荣,高潮.基于DDS技术AD9850的激励信号源 设计[J].微计算机信息,2001,28(1):12-13. 尹博,等:震电测井实验系统中发射电路设计 (编辑:郑桂琴) 2014全球十大石油科技进展之三: 低矿化度水驱技术取得重大进展 水驱仍将是油田开发的主导技术,但注水的技术内涵和作用机理正在逐渐深化发展。赋予水驱除 补充能量以外的其他功能,成为各大石油公司攻关的热点。低矿化度水驱、设计水驱、智能水驱等技术 通过调整注入水的离子组成和矿化度,改变油藏岩石表面润湿性,从而提高原油采收率,无论在室内实 验还是现场试验都取得了显著效果。 在现场应用方面,BP公司继北美阿拉斯加北坡的恩迪科特油田先导试验后,联合康菲、雪佛龙和壳 牌公司在英国北海Clair Ridge油田启动了世界上第一个海上低矿化度水驱项目,利用海水净化装置将 海水矿化度降低至300ppm至2000ppm并直接注入油藏,预计可使该油田增产4200万桶原油。 科威特石油公司在世界第二大油田布尔甘油田开展低矿化度水驱试验,将矿化度从140000ppm降 低到5000ppm,当含水饱和度降低5%时,每桶增加的成本仅为10美元。沙特阿美石油公司在Kindom 碳酸盐岩油藏进行现场试验,结果显示在常规海水驱替后转智能水驱可提高水驱采收率7%至10%。 中国石油离子匹配精细水驱技术,研发了针对长庆、吉林等油区低渗油藏的水驱体系,室内评价提 高采收率5%至15%,有望为我国大规模的低渗透油藏提高采收率提供新的技术手段。 与化学驱、热采等其他EOR技术相比,低矿化度水驱采油技术的驱替效果相当且具有简单有效、经济可行以及风险较低的特点,具有很大的应用潜力和推广空间。 信息来源:《中国石油报》

浅析高矿化度地下水形成原因及对策

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/333471237.html, 浅析高矿化度地下水形成原因及对策 作者:夏雪萍 来源:《科学与财富》2016年第01期 摘要:地下水,作为与我们生活各个方面息息相关的资源,其重要程度不言而喻。而由 于地理上位置的差异性、土壤地质条件以及自然降水等各个方面的原因,我国地下水资源的性质以及可利用性各不相同,而随着我们的工业用水、农业用水以及生活用水需求量的不断增加,对于地下水的利用也日益不断上升,而先天条件以及后天开采、环境保护不到位等方面的原因导致许多地方的地下水出现了水质方面的问题,这些问题成为了社会各界关注的焦点和重点,也成为了相关工作领域的科技人员研究的重要内容,而地下水高矿化度这一问题就是其中之一,这一问题的存在直接影响了许多地方地下水的开发和利用,也直接影响了普通居民的正常生活,在这样的形势背景下,对地下水高矿化度这一问题进行探究有着十分重要的社会意义和研究价值。因此,本文就高矿化度地下水这一问题,重点探究其形成的原因以及治理的具体对策,并提出针对性的建议或意见。 关键词:高矿化度地下水形成原因对策处理措施 前言 我国,作为一个土壤辽阔的国家,各个地区的土壤条件都存在很大的差异性,其蕴藏的地下水水质条件也各不一样,这直接导致了存在的地下水水资源问题十分的复杂,而地下水的高矿化度就是其中之一。地下水的高矿化度并非一朝一夕形成的,其形成的原因也并非单一的,而是多方面的因素综合在一起导致形成的。就地下水的高矿化度来说,还存在许多问题需要我们去发现、探讨并提出合理有效的解决措施。比如,影响地下水高矿化度形成的原因有哪些、如何才能有效的控制地下水的高矿化度以及高矿化度地下水处理回收之后的具体利用方式有哪些等等。这些问题都是我们亟待解决的,解决高矿化度地下水存在的问题刻不容缓。因此,本文就高矿化度地下水形成原因吉对策这一侧面从地下水高矿化度概述、高矿化度地下水成因分析以及高矿化度地下水出来措施分析等方面展开一番论述和剖析。 一、地下水高矿化度概述 在我国,由于自然地理条件和地质特征等方面的巨大差异性,而地下水的形成则主要受到地质及其内部各种自然地理因素的影响,因此我国各个地区地下水的形成有着十分大的区别,也就形成了各个地区不同类型的地下水。而按照形成的类型来看,我国的地下水主要可以分为松散沉积物中孔隙水、碳酸盐岩类喀斯特(岩溶)裂隙溶洞水、南北方浅层地下水(包括潜水与浅部微承压水)这几大类型。矿化度是水化学成分测定的重要指标,用于评价水中总含盐量,是农田灌溉用水适用性评价的主要指标之一。北方地下水矿化度一般常大于1g/L,西北内陆盆地有时可高达几十g/L;而在秦岭以南的广大地区,矿化度多小于1g/L。此外在北方不论平原地区或大型内陆盆地,由山区到平原均具有较明显的地下水水化学水平分带与垂直分带,

高矿化度矿井水处理工艺的自动控制

高矿化度矿井水处理工艺的自动控制 摘要:高矿化度矿井水直接排放对环境危害大,对高矿化度矿井水的处理越来越受到关注。简单介绍了高矿化度矿井水常见的处理工艺,提出了基于膜处理工艺流程的自动控制策略,并介绍了自动控制系统的具体控制方法。 关键词:高矿化度矿井水;处理工艺;自动控制 abstract: high mineralized mine water is directly discharged big harm to the environment, processing of high mineralized mine water more and more attention. introduces the treatment process of high mineralized mine water, put forward the strategy of automatic control of membrane treatment process based on process, and introduces the concrete control method of automatic control system. keywords: high mineralized mine water; treatment process; automatic control 中图分类号: td53 文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2012)1 高矿化度矿井水特征及危害 高矿化度矿井水一般是指含盐量大于1000ng/l的矿井水。据不完全统计,我国煤矿高矿化度矿井水的含盐量一般在1000~ 3000mg/l,少量矿井的矿井水含盐量达4000mg/l以上。这类矿井水的水质多数呈中性或偏碱性,且带苦涩味,因此也称苦咸水。因这类矿井水的含盐量主要来源于ca2+,mg2+,na+,k+,so42-,hco3-,

(冶金行业)高矿化度水

(冶金行业)高矿化度水

高矿化度水的处理方法 我国属于贫水国家,全国水资源总量为28255亿m3(水利部2002年中国水资源公报),人均占有量仅有2170m3,约为世界人均占有量的1/4,名列世界第88位。煤矿矿井水是重要的水资源,据报道目前我国煤炭生产过程中,每年排出约20~30亿m3矿井水,其中北方地区约占60%,且且随着煤炭开采深度的增加而逐年增加。当下我国煤矿矿井水资源的利用率不到20%,我国西部高原、黄淮平原及华东沿海地区的多数煤矿矿井水的矿化度较高,这类矿井水的直接排放不仅浪费了宝贵的水资源,而且仍会对环境造成污染。如何选用更为经济合理且简单高效的方法来处理高矿化度矿井水,引起了环保工作者和社会的广泛关注。 2高矿化度矿井水的处理技术 2.1化学方法 离子交换法是化学脱盐的主要方法,这是壹种比较简单的方法,就是利用阴阳离子交换剂去除水中的离子,以降低水的含盐量。此法用在进水含盐量小于500mg/L时比较经济,可用作高矿化度水经膜分离法处理的进壹步除盐工序。 2.2膜分离法 膜分离方法是利用选择性透过膜分离介质,当膜俩侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差)时,使溶剂(通常是水)和溶质或微粒分离的方法。 膜分离法的主要特点:低耗、高效、不发生相变、常温进行、适用范围广、装置简单、易操作和易控制等。而膜法水处理则具有适应性强、效率高、占地面积小、运行经济的特点。反渗透和电渗析脱盐技术均属于膜分离技术,是我国目前苦咸水脱盐淡化处理的主要方法。可是膜分离法的壹个主要问题是膜易污染,为了防止膜污染,壹般这俩种技术对进水水质均有严格的要求。因此进水必须经过壹般的预处理,即经过沉淀、过滤、吸附和消毒等几个步骤方可。

地层水矿化度查询表

Cw Rw Cw Rw Cw Rw Cw Rw Cw Rw Cw Rw Cw Rw Cw Rw 1000 1.101000 1.621000 2.141000 2.911000 3.011000 3.371000 4.321000 4.8520000.5820000.852000 1.122000 1.502000 1.602000 1.802000 2.222000 2.5430000.4030000.5830000.773000 1.023000 1.113000 1.253000 1.513000 1.7540000.3040000.4440000.5940000.7740000.8540000.974000 1.144000 1.3450000.2450000.3650000.4850000.6250000.7050000.7950000.925000 1.0960000.2160000.3160000.4160000.5360000.5960000.6760000.7860000.9270000.1870000.2670000.3570000.4570000.5170000.5870000.6770000.7980000.1780000.2280000.2980000.4080000.4580000.5280000.5980000.7090000.1590000.2290000.2890000.3690000.4190000.4790000.5390000.63100000.13100000.19100000.25100000.32100000.37100000.42100000.48100000.57110000.12110000.17110000.23110000.29110000.34110000.39110000.43110000.52120000.11120000.16120000.21120000.27120000.31120000.36120000.40120000.48130000.10130000.15130000.19130000.25130000.29130000.33130000.37130000.45140000.10140000.13140000.18140000.23140000.27140000.31140000.34140000.42150000.10150000.14150000.18150000.22150000.26150000.29150000.32150000.39160000.09160000.13160000.17160000.21160000.24160000.28160000.30160000.37170000.08170000.12170000.15170000.19170000.23170000.26170000.29170000.35180000.08180000.11180000.15180000.18180000.22180000.25180000.27180000.33190000.08190000.11190000.14190000.17190000.21190000.24190000.26190000.31200000.08200000.11200000.14200000.17200000.20200000.23200000.24200000.30220000.07220000.09220000.12220000.15220000.18220000.21220000.22220000.27250000.05 250000.08 250000.11 250000.13 250000.16 250000.19 25000 0.20 25000 0.24 地层水矿化度查询表 50℃40℃30℃100℃90℃80℃70℃60℃

煤矿高矿化度矿井水处理技术标准版本

文件编号:RHD-QB-K8419 (解决方案范本系列) 编辑:XXXXXX 查核:XXXXXX 时间:XXXXXX 煤矿高矿化度矿井水处理技术标准版本

煤矿高矿化度矿井水处理技术标准 版本 操作指导:该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。 我国属于贫水国家,全国水资源总量为28255亿m3(水利部20xx年中国水资源公报),人均占有量仅有2170 m3,约为世界人均占有量的1/4,名列世界第88位。煤矿矿井水是重要的水资源,据报道目前我国煤炭生产过程中,每年排出约20~30亿m3矿井水,其中北方地区约占60%,并且随着煤炭开采深度的增加而逐年增加。现在我国煤矿矿井水资源的利用率不到20%,我国西部高原、黄淮平原及华东沿海地区的多数煤矿矿井水的矿化度较高,这类矿井水的直接排放不仅浪费了宝贵的水资源,而

且还会对环境造成污染。如何选用更为经济合理且简单高效的方法来处理高矿化度矿井水,引起了环保工作者与社会的广泛关注。 1 高矿化度矿井水的形成与危害 高矿化度矿井水一般是指含盐量大于1000ng/L 的矿井水。据不完全统计,我国煤矿高矿化度矿井水的含盐量一般在1000~3000mg/L,少量矿井的矿井水含盐量达4000mg/L以上。这类矿井水的水质多数呈中性或偏碱性,且带苦涩味,因此也称苦咸水。因这类矿井水的含盐量主要来源于Ca2+ ,Mg2+ ,Na+ ,K+ ,SO?2- ,HCO?-

,Cl -等离子,所以硬度往往较高。 产生高矿化度矿井水的主要原因:由于我国部分地区降雨量少,蒸发量大,气候干旱,蒸发浓缩强烈,而地层中盐分增高,地下水补给、径流、排泄条件差,使地下水本身矿化度较高,所以矿井水的矿化度也高;当煤系地层中含有大量碳酸盐类岩层及硫酸盐薄层时,矿井水随煤层开采,与地下水广泛接触,加剧可溶性矿物溶解,使矿井水中的Ca2+ ,Mg2+ ,SO?2- ,HCO?- ,CO?2- 增加;当开采高硫煤层时因硫化物气化产生游离酸,游离酸再同碳酸盐矿物、碱性物质发生中和反应,使矿井水中Ca2+

低矿化度水驱技术机理及适用条件研究

注水开发提高原油采收率主要是通过提高注入水的波及系数和洗油效率实现的。常规注水开发方式存在两方面的问题:(1)在提高波及系数方面受限于渗透率的非均质性,不实施增产措施的情况下波及系数较难提高;(2)在提升注入水洗油效率方面并不显著。常规水驱能有效提高波及系数,但在提高洗油效率方面表现较弱。因此,在采用注水开发方式的前提下,如何提高洗油效率成为提高原油采收率的一个关键。 1 低矿化度水驱技术 1967年Bernard最先提出“用注入淡水的方式可以提高原油采收率”。通过研究,本文给出了该技术的定义。低矿化度水驱是指向油藏注入矿化度接近临界矿化度的水,改变储层物理化学性质[1],促进原油解吸,通过提高洗油效率提高原油采收率的一种油田注水开发技术。 2 低矿化度水驱EOR机理 低矿化度水驱提高原油采收率核心的机理是:注入的低矿化度水进入油层后,与岩石和原油间发生多种物理化学作用使得储层润湿性向着亲水方向变化,提高注入水的洗油效率,提高原油采收率。 2.1 流固件的物理化学作用 (1)阳离子桥接 注入低矿化度水导致高价阳离子浓度降低,使得原油由于失去阳离子桥接作用而从储层岩石表面解吸下来,同时使储层润湿性向亲水转变。 (2)双电子层扩散 注入低矿化度水使得高价阳离子浓度降低,使黏土矿物与高价阳离子、高价阳离子与负电油滴的双电层结构电层间距扩大,当静电斥力超过阳离子桥接力时,油滴就会从储层表面解吸下来,导致储层润湿性向亲水转变。 (3)类碱驱 碱性条件下,注入低矿化度水,油层中会发生以下综合反应。 酸碱反应:R-COOH+OH-→R-COO-+H2O 皂化反应:R1-COO-R2+OH-→R1-COO-+R2-OH 原油中的酸组分或极性组分皂化,像碱驱一样,反应生成的石油酸盐表面活性剂使孔隙砂岩亲水疏油,改变了储层润湿性。 (4)多官能团离子交换 注入低矿化度水时会发生多官能团离子交换,黏土界面上的有机极性官能团和有机金属络合物会被其他阳离子置换或者除去,原储层润湿性往亲水转变。 (5)多组分离子交换 注入低矿化度水时会发生H+替换的Ca2+,而生成的OH-和原油组分反应,使原油解吸附,储层润湿性向亲水转变。 2.2 物理化学作用的协同效应 油气形成后,原油中的表面活性物质将吸附于岩石表面,会使储层润湿性缓慢的由亲水向亲油转变。常规水驱通过弹性驱替和机械冲刷作用,能使原油采收率达到20%左右。但油藏中仍然有大量的原油大都以油膜的形式覆盖于储层岩石表面,很难通过常规注水开采出来。 当采用低矿化度水驱时,注入水与岩石和原油间的多种物理化学作用之间产生协同效应促使储层润湿性向亲水方向转变,再经注入水的冲刷,会使油膜变薄甚至脱落,注入水会更容易进入到微小孔隙中进行原油驱替,大大提高了注入水的洗油效率,从而使采收率提高。 3 低矿化度水驱技术适用条件 (1)地层水 地层水中有高价阳离子(Ca2+和Mg2+至少占阳离子总量的5%),高价阳离子是离子交换、桥接和扩散的必备条件。 (2)粘土矿物 黏土矿物是多官能团离子交换、阳离子桥接和双电层扩散等机理的必备条件。 (3)极性官能团 原油分子中的极性官能团是离子交换、桥接和双电层扩散机理的基础。 (4)合理的低矿化度注入水 注入水的矿化度不应偏离临界值太多。合理的低矿化度注入水是低矿化度水驱提高原油采收率的关键。 4 结束语 1)定义了低矿化度水驱的概念:低矿化度水驱是指向油藏注入矿化度接近临界矿化度的水,改变储层物理化学性质,促进原油解吸,通过提高洗油效率提高原油采收率的一种油田注水开发技术。 2)低矿化度水驱通过阳离子桥接、双层电子扩散、类碱驱、多官能团离子交换和多组分离子交换等作用相互之间产生的协同效应,促使储层润湿性向亲水方向变化,大大提高注入水的洗油效率,使原油采收率提高。 3)低矿化度水驱提高原油采收率的适用条件包括:储层中含有不同种类型的黏土矿物;原油中包含带电的极性组分;地层水含有高价阳离子(Ca2+和Mg2+等);合理的低矿化度注入水。 参考文献 [1]张乐.注入水矿化度对油藏润湿性的影响[J].西部探矿工程,2013,43(3):43-45. 低矿化度水驱技术机理及适用条件研究 张鑫君 于乐丹 西安石油大学 陕西 西安 710065 摘要:本文通过研究,定义了低矿化度水驱的概念,梳理总结了低矿化度水驱提高原油采收率的机理及其适用条件。 关键词:低矿化度水驱 洗油效率 储层润湿性 协同效应 Mechanism and applicable conditions of low salinity water flooding Zhang Xinjun,Yu Ledan Xi’an Shiyou University,Xi’an 710065,China Abstract:This article describes the concept of low salinity water flooding and summarizes the mechanism and applicable conditions of low salinity water flooding to improve efficiency of oil recovery. Keywords:low salinity water flooding;oil displacement efficiency;reservoir wettability;synergistic effect 37

我国高矿化度矿井水水质特征及处理技术应用现状

我国高矿化度矿井水水质特征及处理技术应用现状 摘要:本文总结了我国高矿化度矿井水分布区域及水质特征情况,并对目前各种高矿化度矿井水处理技术进行了介绍,重点论述了反渗透技术处理高矿化矿井水在我国的应用情况,指出反渗透技术是今后高矿化度矿井水脱盐处理技术的发展方向。 关键词:矿井水高矿化度处理技术反渗透 中途分类号:S969.38 文献标识码:A 一、我国高矿化度矿井水分布区域及水质特征 矿井水是煤矿生产中排放的主要污染源,煤矿产生的矿井水受到采煤作业、天气条件、煤系地层等冈素的影响,含有一定量的盐分,当盐的质量浓度大于1000mg/L时,即为高矿化度矿井水。我国大多数煤矿排放的矿井水是以悬浮物为主的常规矿井水和含铁锰的酸性矿井水,但在我国较为缺水的西北及北方矿区往往排出高矿化度的矿井水,相关资料显示,在陕西、甘肃、宁夏、新疆、内蒙、山西以及两淮、徐州、新汶、抚顺、阜新等地区都有高矿化度矿井水分布,淮南矿区排放高矿化度矿井水的数量占到矿区煤矿的50%以上,这些地区煤矿矿井水的矿化度一般在1000~10000mg/L,个别煤矿的矿井水矿化度则高达10000mg/L 以上[1]。 高矿化度矿井水是地下水与煤系地层中碳酸盐类岩层及硫酸盐岩层接触,该类矿物溶解于水的结果,从而使矿井水中Ca2+、Mg2+、HCO3-、CO32-、SO42-增多,有的酸性矿井水与碳酸盐类岩层中和,导致矿化度增高;也有的矿区气候干旱,年蒸发量远大于降水量,地层中盐分较高,地下水矿化度相应增高;少数矿区处于海水与矿井水交混分布区,因而矿井水盐分增多。表1为我国部分煤矿中含盐量较高的矿井水中的离子分布情况。 表1 我国部分煤矿含盐量较高的矿井水离子组成及总含盐量 高矿化度矿井水不仅以煤粉为主的悬浮物含量超标,而且溶解性总固体、硬度、硫酸盐或氯化物等含量也超标,属于水质较差的矿井水。根据产生高矿化度的离子超标类型不同,高矿化度矿井水分为高硬度型、高硫酸盐型、高氯化物型或这几种类型的混合型。高矿化度矿井水中一般含有大量的Ca2+、Mg2+、K+、Na+、SO42-、C1-、HCO3-等离子。水质多数呈中性或偏碱性,带苦涩味,俗称

中国地下水资源概况

中国地下水资源概况 摘要:地下水作为人们日常生活用水的主要来源,其资源量、质量如何直接影响到人类日常生活,近年来,随着人类社会的发展,各种资源流失及资源污染层出不穷,地下水资源当然也无法避免。因此,了解地下水的资源量和质量情况,保护地下水资源已成为重中之重。故此针对地下水水资源量及质量情况进行调查,分析水资源在开发利用中存在的问题,并提出合理水资源的保护措施。 关键字:地下水资源量地下水水质存在问题保护措施 引言:地下水资源量是指某时段内地下含水层接收降水、地表水体、侧向径流及人工回灌等项渗透补给量的总和。其中,地表水体渗透补给量由湖泊(水库、坑圹)周边渗透补给量、河道及渠系渗透补给量和田间灌溉入渗补给量组成。某时段地下水资源量的大小与该时段的降水量大小和强度、地表水体的特征(如湖泊、水库、坑圹的分布面积及水面高程,河道、渠系的长度、宽度、水位及过水时间长短,灌溉次数及灌水定额大小等)、人工回灌的规模、包气带岩性、厚度及渗透性能、地下水埋深等项因素有关。由于各年的降水量大小及强度、地表水体特征、地下水埋深等因素各不相同,因此,各年的地下水资源量亦不相同,有时差异很大。 依据我国地下水水质现状、人体健康基准值及地下水质量保护目标,并参照了生活饮用水、工业、农业用水水质最高要求,将地下水质量划分为五类: Ⅰ类主要反映地下水化学组分的天然低背景含量。适用于各种用途。 Ⅱ类主要反映地下水化学组分的天然背景含量。适用于各种用途。 Ⅲ类以人体健康基准值为依据。主要适用于集中式生活饮用水水源及工、农业用水。 Ⅳ类以农业和工业用水要求为依据。除适用于农业和部分工业用水外,适当处理后可作生活饮用水。 Ⅴ类不宜饮用,其他用水可根据使用目的选用。 正文: 一、地下水资源量 (一)全国地下水资源量 我国地下淡水天然资源量占国内水资源总量的1/3,地下淡水资源量多年平均为8837亿立方米,并呈“南多北少”格局。南方地下淡水天然资源量占全国地下淡水天然资源量的69%,地下淡水可开采资源量达1991亿立方米。北方地下淡水天然资源量仅占全国地下淡水天然资源量的31%,可开采资源量也只相当于南方的77%。面积占全国总面积35%的西北地区地下淡水天然资源仅占全国总量的13%。 我们对2006—2010年的地下水资源量进行整理 2006年全国矿化度≤2g/L地区的地下水资源量为7643亿m3,其中平原区地下水资源量为1668亿m3,山丘区地下水资源量为6284亿m3,平原区与山丘区之间的地下水资源重复计算量为309亿m3。2006年全国平原区地下水总补给量为1734亿m3,其中北方六区平原地下水总补给量为1406亿m3,占全国总补给量的81.1%。北方平原地区的降水入渗补给量、地表水体入渗补给量、山前侧渗补给量和井灌回归补给量分别占总补给量的48.2%、38.8%、8.4%和4.6%。 2007年全国矿化度≤2g/L地区的地下水资源量为7617亿m3,其中平原区

高矿化度矿井水危害及处理技术

高矿化度矿井水危害及处理技术 我国属于贫水国家,全国水资源总量为28255亿m3,人均占有量仅有2170 m3,约为世界人均占有量的1/4,名列世界第88位。煤矿矿井水是重要的水资源,据报道目前我国煤炭生产过程中,每年排出约20~30亿m3矿井水,其中北方地区约占60%,并且随着煤炭开采深度的增加而逐年增加。现在我国煤矿矿井水资源的利用率不到20%,我国西部高原、黄淮平原及华东沿海地区的多数煤矿矿井水的矿化度较高,这类矿井水的直接排放不仅浪费了宝贵的水资源,而且还会对环境造成污染。如何选用更为经济合理且简单高效的方法来处理高矿化度矿井水,引起了环保工作者与社会的广泛关注。 1 高矿化度矿井水的形成与危害 高矿化度矿井水一般是指含盐量大于1000ng/L的矿井水。据不完全统计,我国煤矿高矿化度矿井水的含盐量一般在1000~3000mg/L,少量矿井的矿井水含盐量达4000mg/L以上。这类矿井水的水质多数呈中性或偏碱性,且带苦涩味,因此也称苦咸水。因这类矿井水的含盐量主要来源于Ca2+,Mg2+,Na+,K+,SO42-,HCO3-,Cl -等离子,所以硬度往往较高。产生高矿化度矿井水的主要原因:由于我国部分地区降雨量少,蒸发量大,气候干旱,蒸发浓缩强烈,而地层中盐分增高,地下水补给、径流、排泄条件差,使地下水本身矿化度较高,所以矿井水的矿化度也高;当煤系地层中含有大量碳酸盐类岩层及硫酸盐薄层时,矿井水随煤层开采,与地下水广泛接触,加剧可溶性矿物溶解,使矿井水中的Ca2+,Mg2+,SO42-,HCO3-,CO32-增加;当开采高硫煤层时因硫化物气化产生游离酸,游离酸再同碳酸盐矿物、碱性物质发生中和反应,使矿井水中Ca2+,Mg2+,SO42-等离子增加;有些地区是由于地下咸水侵入煤田,使矿井水呈高矿化度水。 高矿化度矿井水如果不经过处理就直接排放,会给生态环境带来一定的危害。主要表现为河流水含盐量上升、浅层地下水位抬高、土壤滋生盐碱化、不耐盐碱类林木种势削弱,农作物减产等。同时还影响地区的工业生产,因为许多工业生产不能用高含盐量的水,若用则必须先降低水中含盐量,这样就会增加成本。若是不用而改用地下水,会造成地下水的大量开采,造成地下水资源的短缺,会严重影响本区的经济发展。 2 高矿化度矿井水的处理技术 2.1 化学方法 离子交换法是化学脱盐的主要方法,这是一种比较简单的方法,就是利用阴阳离子交换剂去除水中的离子,以降低水的含盐量。此法用在进水含盐量小于500mg/L时比较经济,可用作高矿化度水经膜分离法处理的进一步除盐工序。 2.2 膜分离法 膜分离方法是利用选择性透过膜分离介质,当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差)时,使溶剂(通常是水)与溶质或微粒分离的方法。 膜分离法的主要特点:低耗、高效、不发生相变、常温进行、适用范围广、装置简单、易操作和易控制等。而膜法水处理则具有适应性强、效率高、占地面积小、运行经济的特点。反渗透和电渗析脱盐技术均属于膜分离技术,是我国目前苦咸水脱盐淡化处理的主要方法。但是膜分离法的一个主要问题是膜易污染,为了防止膜污染,一般这两种技术对进水水质均有严格的要求。因此进水必须经过一般的预处理,即经过沉淀、过滤、吸附和消毒等几个步骤方可。 2.2.1 反渗透法 反渗透(简称RO)技术发源于国外20世纪五六十年代的宇航技术研究,80年代初在我国得到实际应用。进入20世纪90年代后,随着反渗透膜性能的提高和膜制造成本的降低,进一步加快了反渗透的应用。经过近40a的不懈努力,反渗透技术已经取得了令人瞩目的进展。反渗透技术是利用压力差——各种离子、分子、有机物、胶体、细菌、病毒、热源等,是当今世界公认的高效、低耗、无污染水处理新技术,适用于含盐量大于4000mg/L的水的脱盐处理。目前反渗透膜与组件的生产已经相当成熟,膜的脱盐率高于99.3%,透水通量增加,抗

煤矿高矿化度矿井水处理技术范本

解决方案编号:LX-FS-A75474 煤矿高矿化度矿井水处理技术范本 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写:_________________________ 审批:_________________________ 时间:________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

煤矿高矿化度矿井水处理技术范本 使用说明:本解决方案资料适用于日常工作环境中对未来要做的重要工作进行具有统筹性,导向性的规划,并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则,使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整,套用时请仔细阅读。 我国属于贫水国家,全国水资源总量为28255亿m3(水利部20xx年中国水资源公报),人均占有量仅有2170 m3,约为世界人均占有量的1/4,名列世界第88位。煤矿矿井水是重要的水资源,据报道目前我国煤炭生产过程中,每年排出约20~30亿m3矿井水,其中北方地区约占60%,并且随着煤炭开采深度的增加而逐年增加。现在我国煤矿矿井水资源的利用率不到20%,我国西部高原、黄淮平原及华东沿海地区的多数煤矿矿井水的矿化度较高,这类矿井水的直接排放不仅浪费了宝贵的水资源,而且还会对环境造成污染。如何选用更为经济合理且简

高矿化度水反渗透处理后的浓盐水综合处理方法

高矿化度水反渗透处理后的浓盐水综合处 理方法 水的矿化度又叫做水的含盐量,是表示水中所含盐类的数量。由于水中的各种盐类一般是以离子的形式存在,所以水的矿化度也可以表示为水中各种阳离子的量和阴离子的量的和。一般用M表示。 高矿化度矿井水一般是指含盐量大于1000mg/L的矿井水。 反渗透(RO)脱盐处理是借助压力((30 -70kg/cm范围)促使水分子透过半透膜,而溶质被截留下来,进行浓缩矿井水的方法。将盐水和纯水用只有水分子可以通过的半透膜隔开,水分子就会透过半透膜进入盐水,盐水变稀且液而上升至某一定值,水柱的高度(决定于盐水的浓度)是由于盐水的渗透压所致,此现象为渗透。如果我们向盐水的一侧施加大于渗透压的压力,则盐水中的水分子就会透过半透膜流向纯水的一侧,而溶质被截留在盐水的一侧,就形成了反渗透。 反渗透法对进水水质要求比电渗析法高,高矿化度矿井水进入反渗透之前,除了必要的预处理还应作软化处理,防止由于Ca+、Mg+形成反渗透膜化学性结垢,造成膜堵塞。 RO处理后的浓水中富集的主要污染物主要有45种。其中对人类和环境危害重大的污染物有:a.内分泌干扰物,Nghiem等通过试验指出反渗透工艺产生的浓水和清洗水会浓缩大量的内分泌干扰物;b.药物,Radjenovic等发现饮水厂的纳滤和反渗透浓水中可检测到每升几百纳克的药物残留,而这些浓水被排入附近的一条河流;c.病原菌,Ivnitsky等指出微生物种群、胞外聚合物的形成和累积对降低膜的渗透性影响很大,而病原细菌生物膜的形成会影响浓水的安全排放,以及回用水的可持续利用。 RO处理后浓盐水的处理方法有: 1.直接或间接排放 1.1将浓水直接排入海洋 将反渗透浓水直接排入海洋,高效、廉价,是最常用的方法。但海洋对排放物的消纳能力并不是无限的,高浓度的浓盐水和淡化过程中引入的化学物质可能对排放口周围的海洋环境及生物造成伤害,或对水源产生污染。此外,浓水可能快速沉入海底并危害敏感的深海环境,影响大小取决于排放地的水力及地理因素、海测学、波浪、水流、海水深度等[。因此,将反渗透浓水排放口设在远离海岸的地方,会减小其对海岸及海洋的环境风险。选择排放地,

水质矿化度测定

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实验一水质矿化度的测定(重量法) 一、实验目的 掌握重量法测定水质矿化度的基本原理和方法。 二、实验原理 矿化度(M)是水化学成分测定的重要指标,用于评价水中总含盐量,以“克/升”表示,该项指标一般只用于天然水,是农田灌溉用水适用性评价的主要指标之一。按矿化度(M)的大小一般分为:淡水,M<1 g/L;微咸水,M=1~3 g/L;咸水,M=3~10 g/L;盐水,M=10~50 g/L;卤水,M>50 g/L。 矿化度的测定方法有重量法、电导法、阳离子加和法、离子交换法、比重计法等。本实验采用重量法。 水样经过滤去除漂浮物及沉降性固体物,放在称至恒重的蒸发皿内蒸干,然后在105~110℃下烘干至恒重,将称得重量减去蒸发皿重量即为矿化度。 高矿化度水含有大量钙、镁的氯化物时易于吸水,硫酸盐结晶水不易除去,均可使结果偏高。采用加入碳酸钠提高烘干温度和快速称重的方法处理,以消除其影响。 当水样中含有有机物时,蒸干的残渣有色,可用过氧化氢去除。 三、仪器和试剂

直径90mm 蒸发皿; 烘箱; 水浴或电热套; 电子天平; 漏斗及中速定量滤纸。 (1+1)过氧化氢溶液; 2% Na 2CO 3溶液。 四、实验步骤 1、将清洗干净的蒸发皿置于110℃烘箱中烘2 h ,放入干燥器中冷却至室温后称重,重复烘干称重,直至恒重(两次称重相差不超过0.0005 g)。 2、取70~80mL 水样用中速定量滤纸过滤至干燥洁净的烧杯中。 3、用25mL 移液管准确移取过滤后水样50mL ,置于已称重的蒸发皿中,加入5 mL 2% Na 2CO 3溶液,于电热套上蒸干。整个蒸干过程要严格控制温度,不可明显沸 腾,以免发生迸溅导致结果偏低。

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