我最近也要在做的，我们讨论下：电镀废水文献综述设计要求：（1）水质：铜离子30mg/L，六价铬25mg/L，锌离子12mg/L，镍离子16mg/L，氰8mg/L，其他微量，铅等，（2）处理要求：执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标中文摘要: 电镀行业的废水量在整个工业系统废水中虽然所占比重较小,但电镀废水含有氰化物、酸、碱以及六价铬、铜、镍、锌、镉等金属污染物,对环境有严重的危害,因此,国内外对这类废水积极的展开了治理方法的研究与应用。本文在吸取微电解和生物吸附处理重金属离子废水的优点以及已有实验对单一重金属离子废水进行处理的基础上,确定了使用微电解—生物膜复合工艺对实际电镀废水进行处理。关键词：含铬废水 处理 还原英文摘要: The plating wastewater with cyanide, acid, alkali and heavy metal ions such as chromium, copper, nickel, zinc, cadmium etc. has appeared to be environmental serious damage despite its small quantity proportion in all through the industrial wastewater. For the moment, the research and application of the wastewater treatment has commenced forwardly in domestic and overseas. In this paper, micro-electrolysis and biological lessons Absorption of Heavy Metal Ions wastewater treatment, as well as have the experimental advantage of heavy metal ions on a single wastewater treatment on the basis of determining the use of micro-electrolysis – biofilm composite plating process on the actual wastewater : Electroplating wastewater， treatment，restore铬在水环境中的存在形态主要是三价铬（Cr(Ⅲ)和六价铬（Cr(Ⅵ)），它们在水体中的迁移转化有一定的规律性。Cr(Ⅲ)主要被吸附在固体物质上面而存在于沉积物中；Cr(Ⅵ)多溶于水中，而且是稳定的，只有在厌氧的情况下，才还原为Cr(Ⅲ)。铬的毒性与其存在状态有关，通常认为Cr(Ⅵ)的毒性远比Cr(Ⅲ)大[1]。在电镀含铬废水中，Cr(Ⅵ)是主要的特征污染物。1 Cr(Ⅵ)污染的来源Cr(Ⅵ)化合物，是冶金工业、金属加工电镀、制革、颜料、纺织品生产、印染以及化工等行业必不可少的原料，这些工业分布点多面广，每天排放出大量含铬废水，这些废水的排放可造成水体和土壤的污染直接影响人类饮用水的卫生状况。WHO所规定的饮用水中Cr(Ⅵ)的含量标准为1～2μmol/L[2]，国内有不少地方的饮用水由于受到工业废水的污染或因地质背景所致使生活饮用水中Cr(Ⅵ)含量严重超标。2 含Cr(VI)污水的处理技术通过查资料，电镀工业含铬废水的处理最常用的方法有还原法、电解法，工艺成熟，运行效果好。但是近来又有很多其他的方法被研究出来，综合比较会发现这些方法也各有优缺点。作为新方法，他们自有借鉴之处。还原沉淀法化学沉淀法处理电镀含Cr(Ⅵ)废水，一种是通过还原法，把Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ)，然后沉淀；另一种是用钡盐，使铬酸根生成铬酸钡沉淀。袁智斌[3]通过建调节池，使含铬废水经调节池后进入还原池，在还原池通过加H2SO4控制pH值在～3投加NaHSO3，将Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ)，并在反应池通过投加NaOH形成Cr(OH)3沉淀。窦秀冬等[4]通过研究比较，发现通过还原-沉淀法Cr去除率均达到99%以上，MgO的铬泥沉降性能非常优越，NaOH和CaO中掺入部分MgO可以较大地改善所生成铬泥的性能，最佳投药量以投加后pH≈为宜。郑新卿[5]对还原-沉淀法处理含铬废水工艺步骤、固-液分离后的上清液和沉降污泥Cr(Ⅵ)含量以及Cr(Ⅲ)-Cr(Ⅵ)之间的形态转化相关性进行研究和分析，提出要特别注意控制含铬污水中铬反弹及全过程处理的完整性。电解法沉淀过滤1.工艺流程概况电镀含铬废水首先经过格栅去除较大颗粒的悬浮物后自流至调节池， 均衡水量水质， 然后由泵提升至电解槽电解，在电解过程中阳极铁板溶解成亚铁离子，在酸性条件下亚铁离子将六价铬离子还原成三价铬离子，同时由于阴极板上析出氢气，使废水pH 值逐步上升，最后呈中性。此时Cr3+ 、Fe3+ 都以氢氧化物沉淀析出，电解后的出水首先经过初沉池，然后连续通过（废水自上而下）两级沉淀过滤池。一级过滤池内有填料：木炭、焦炭、炉渣；二级过滤池内有填料：无烟煤、石英砂。污水中沉淀物由过滤池填料过滤、吸附，出水流入排水检查井。而后通过泵进入循环水池作为冷却用水。过滤用的木炭、焦炭、无烟煤、炉渣定期收集在锅炉房掺烧。2.主要设备调节池1座；初沉池1座、沉淀过滤池2座；循环水池1 座；电源控制柜、电解槽、电解电源、电解电压1套；水泵5台。3.结果与分析某电镀厂电镀废水处理设备在正常工况条件下，间隔不同的时间多次取样。电镀含铬废水采用电解法沉淀过滤工艺处理后全部回用，过滤池内填料定期集中于锅炉房掺烧，达到了综合治理电镀含铬废水的目的。该处理技术虽然运行可靠，操作简单，但应注意几个方面：a）需要定期更换极板；b）在一定的酸性介质中，氢氧化铬有被重新溶解的可能；c）沉淀过滤池内的填料必须定期处理，焚烧彻底，否则会引起二次污染。由此可见，对处理设施加强管理非常重要。4.结论1）该处理工艺对电镀含铬废水治理彻底，过滤池内填料定期统一处理，不会引起二次污染；处理后清水全部回用，可节省水资源，具有明显的经济效益。2）该工艺投资较小，技术成熟，运行稳定可靠，操作方便，易于管理，适应于不同规模的电镀生产企业。吸附法吸附法是利用多孔性固态物质吸附水中污染物来处理废水的一种常用方法。吸附法的关键技术是吸附剂的选择，目前工业应用中最常用的吸附剂是活性炭，活性炭吸附容量大，对Cr(Ⅵ)阳离子也具有较强还原作用[6]，用20%硫酸溶液浸泡后，Cr(Ⅵ)去除率达，易于再生[7]。Valix等[8]研究了活性炭表面的杂环原子（如S、N、O、H等）以及活性炭的结构特性对吸附Cr(Ⅵ)的影响，认为杂环原子辅助活性炭起还原剂作用，提高活性炭吸附铬酸根离子，此外提高活性炭的总表面积有助于提高吸附容量和取出Cr(Ⅵ)。活性炭虽然性能优良，但我国活性炭产量少，价格较昂贵，限制了它们在一些经济不发达地区和一些行业的使用，因此，又开发出来了许多类型的吸附剂，一类是利用工农业废弃物做吸附剂，以废治废，不仅吸附效果好，还具有价格低，来源广的优点。李鑫金等[9]用活化赤泥处理含铬废水，处理含Cr(III)浓度在300 mg/L以下废水，去除率可达99%以上；处理含Cr(Ⅵ)废水，先加入硫酸亚铁还原，同样可使Cr(Ⅵ) 浓度在300 mg/L以下废水处理后达到国家标准。马少健等[10]利用钢渣吸附Cr(III)，去除率可达99%以上，同时可去除废水中94%以上的Pb2+。蒋艳红等[11]研究了高炉渣对铬离子的吸附特性，在pH4～12范围内高炉渣对Cr(III)去除率可达97%以上，对Cr(Ⅵ)需加硫酸亚铁还原再处理。Hu等[12]研究了磁赤铁矿纳米颗粒吸附Cr(Ⅵ)，吸附容量可与活性炭相比，不受其他共存离子的影响，易于再生，可用于回收废水中的Cr(Ⅵ)。程永华等[13]研究了壳聚糖高效吸附含铬废水，在强酸下壳聚糖对Cr(Ⅵ)吸附速度较快，在弱酸下壳聚糖对Cr(Ⅲ)吸附有利，通过控制pH值分段吸附，可有效除去废水中的铬含量。另一类是用改性材料作为吸附剂，由于一些天然材料（或废弃物）的吸附效果不理想，许多学者就对它们进行改性，目前有许多这方面的报道。韩毅等[14]以氯化铁为改性剂制得改性赤泥，任乃林等[15]用木屑经酸化、与8-羟基喹啉金属络合剂浸泡处理制得改性木屑，马小隆等[16]用无机酸对钙基膨润土进行活化改性，Li等[17]用氯化铁改性汽爆秸秆吸附Cr(Ⅲ)，隋国舜等[18]研究了低聚合羟基铁离子-蛭石复合体对Cr(Ⅵ)的吸附，结果都表明了改性后的吸附剂对Cr(Ⅵ)吸附能力明显提高，废水中Cr(Ⅵ)去除能力更强。其他国内外含铬废水处理方法的研究进展 生物法生物法治理含铬废水，国内外都是近年来开始的。生物法是治理电镀废水的高新生物技术，适用于大、中、小型电镀厂的废水处理，具有重大的实用价值，易于推广。国内外对SRB菌（硫酸盐还原菌）、SR系列复合功能菌、SR复合能菌、脱硫孤菌、脱色杆菌（）、生枝动胶菌（Zoolocaramigera）、酵母菌、含糊假单胞菌、荧光假单胞菌、乳链球菌、阴沟肠杆菌、铬酸盐还原菌等进行研究，从过去的单一菌种到现在多菌种的联合使用，使废水的处理从此走向清洁、无污染的处理道路。将电镀废水与其它工业废弃物及人类粪便一起混合，用石灰作为凝结剂，然后进行化学—凝结—沉积处理。研究表明，与活性的淤泥混合的生物处理方法，能除去Cr6+和Cr3+，NO3氧化成NO3-.已用于埃及轻型车辆公司的含铬废水的处理。生物法处理电镀废水技术，是依靠人工培养的功能菌，它具有静电吸附作用、酶的催化转化作用、络合作用、絮凝作用、包藏共沉淀作用和对pH值的缓冲作用。该法操作简单，设备安全可靠，排放水用于培菌及其它使用；并且污泥量少，污泥中金属回收利用；实现了清洁生产、无污水和废渣排放。投资少，能耗低，运行费用少。 膜分离法膜分离法以选择性透过膜为分离介质，当膜两侧存在某种推动力（如压力差、浓度差、电位差等）时，原料侧组分选择性透过膜，以达到分离、除去有害组分的目的。目前，工业上应用的较为成熟的工艺为电渗析、反渗透、超滤、液膜。别的方法如膜生物反应器、微滤等尚处于基础理论研究阶段，尚未进行工业应用。电渗析法是在直流电场作用下，以电位差为推动力，利用离子交换膜的选择透过性，从而使废水得到净化。反渗透法是在一定的外加压力下，通过溶剂的扩散，从而实现分离。超滤法也是在静压差推动下进行溶质分离的膜过程。液膜包括无载体液膜、有载体液膜、含浸型液膜等。液膜分散于电镀废水时，流动载体在膜外相界面有选择地络合重金属离子，然后在液膜内扩散，在膜内界面上解络，重金属离子进入膜内相得到富集，流动载体返回膜外相界面，如此过程不断进行，废水得到净化。膜分离法的优点：能量转化率高，装置简单，操作容易，易控制、分离效率高。但投资大，运行费用高，薄膜的寿命短。主要用于回收附加值高的物质，如金等。电镀工业漂洗水的回收是电渗析在废液处理方面的主要应用，水和金属离子可达到全部循环利用，整个过程可在高温和更广的pH值条件下运行，且回收液浓度可大大提高，缺点为仅能用于回收离子组分。液膜法处理含铬废水，离子载体为TBP（磷酸三丁酯），Span80为膜稳定剂，工艺操作方便，设备简单，原料价廉易得。也有选用非离子载体，如中性胺，常用Alanmine336（三辛胺），用2%Span80作表面活性剂，选用六氯代1，3-丁二烯（19%）和聚丁二烯（74%）的混合物作溶剂，分离过程分为：萃取、反萃等步骤。近来，微滤也有用于处理含重金属废水，可去除金属电镀等工业废水中有毒的重金属如镉、铬等。 黄原酸酯法70年代，美国研制成新型不溶重金属离子去除剂ISX，使用方便，水处理费用低。ISX不仅能脱除多种重金属离子，而且在酸性条件下能将Cr6+还原为Cr3+，但稳定性差。不溶性淀粉黄原酸酯脱除铬的效果好，脱除率>99%，残渣稳定，不会引起二次污染。钟长庚等人用稻草代替淀粉制成稻草黄原酸酯，处理含铬废水，铬的脱除率高，很容易达到排放标准。研究者认为稻草黄原酸酯脱除铬是黄原酸铬盐、氢氧化铬通过沉淀、吸附几种过程共同起作用，但黄原酸铬盐起主要作用。此法成本低，反应迅速，操作简单，无二次污染。 光催化法光催化法是近年来在处理水中污染物方面迅速发展起来的新方法，特别是利用半导体作催化剂处理水中有机污染物方面已有许多报道。以半导体氧化物（ZnO/TiO2）为催化剂，利用太阳光光源对电镀含铬废水加以处理，经90min太阳光照（），使六价铬还原成三价铬，再以氢氧化铬形式除去三价铬，铬的去除率达99%以上。 槽边循环化学漂洗这一技术由美国ERG/Lancy公司和英国的Ef fluentTreatmentLancy公司开发，故也叫Lancy法。它是在电镀生产线后设回收槽、化学循环漂洗槽及水循环漂洗槽各一个，处理槽设在车间外面。镀件在化学循环漂洗槽中经低浓度的还原剂（亚硫酸氢钠或水合肼）漂洗，使90%的带出液被还原，然后镀件进入水漂洗槽，而化学漂洗后的溶液则连续流回处理槽，不断循环。加碱沉淀系在处理槽中进行，它的排泥周期很长。广州电器科学研究所开发了分别适用于各种电镀废水的三大类体系的槽边循环化学漂洗处理工艺，水回用率高达95%、具有投药少、污泥少且纯度高等优点。有时，用槽边循环和车间循环相结合。 水泥基固化法处理中和废渣对于暂时无法处理的有毒废物，可以采用固化技术，将有害的危险物转变为非危险物的最终处置办法。这样，可避免废渣的有毒离子在自然条件下再次进入水体或土壤中，造成二次污染。当然，这样处理后的水泥固化块中的六价铬的浸出率是很低的。2、电镀含铬废液及污泥的综合利用由于电镀含铬老化废液有害物质含量高，成分复杂，在综合利用之前应对各种废液进行单独和分类处理。对于镀锌钝化液、铜钝化液及含磷酸的铝电解抛光液均用酸碱调节pH；对于阴离子交换树脂，只需将它变为Na2CrO4即可。 利用铬污泥生产红矾钠在高温碱性条件介质Na2CrO4中三价铬可被空气氧化为Na2Cr2O7，同时污泥中所含的铁、锌等转化为相应的可溶盐NaFeO2、Na2ZnO2.用水浸取碱熔体时，大部分铁分解为Fe（OH）3沉淀而除去。将滤液酸化至pH<4，Na2CrO4即转变为Na2Cr2O7，利用Na2SO4与Na2Cr2O7溶解度差异，分别结晶析出。采用高温碱性氧化铬污泥制红矾钠的条件是n（Na2CO3）∶n（Cr2O3）=∶，温度780℃，时间，铬的转化率在85%以上。 生产铬黄利用纯碱作沉淀剂去除电镀废液中的杂质金属离子，再利用净化后的电镀废液替代部分红矾钠生产铅铬黄。电镀液加入Na2CO3饱和液后，调整pH至～.进行过滤，滤液备用。在碱性条件下将滤渣中的Cr3+用H2O2氧化为Cr6+，再经过滤，滤液与上述滤液混合。将滤液与硝酸铅溶液和助剂，在50～60℃反应1h，然后经过滤、水洗，洗去氯根、硫酸根以及其它部分可溶性杂质，再经干燥粉碎即得成品铅铬黄。利用电镀废液生产铅铬黄，不仅解决了污染问题，而且使电镀废液中的铬得到了回收利用。据估算，按年处理电镀废液200t，年平均回收18t红矾钠，可实现年创收4万余元。效益可观。 生产液体铬鞣剂及皮革鞣剂碱式硫酸铬含铬废液先用氢氧化钠去除金属离子杂质，控制pH=～，然后过滤，滤液待用，污泥用铁氧体无害化处理。然后，在滤液中投加还原剂葡萄糖，使Na2Cr2O7还原为Cr（OH）SO4，在100℃条件下，进一步聚合，当碱度为40%时，分子式为4Cr（OH）（SO4）3，即为铬鞣剂。河北省无极县某皮革厂就是利用电镀含铬废水生产液体铬鞣剂。按每天生产5t液体铬鞣剂，每天可得利润为6000余元。可见利用含铬废液生产铬鞣剂的经济效益是十分显著的。另外，可将含铬的污泥与碳粉混合，在高温下煅烧，从而可制得金属铬。因为含铬污泥是电镀车间污泥的主要品种，根据电镀处理方法不同，污泥的回收利用也不同。电解法污泥：（1）做中温变换催化剂的原料；（2）做铁铬红颜料的原料。化学法的污泥：（1）回收氢氧化铬；（2）回收三氧化二铬抛光膏。铁氧体污泥做磁性材料的原料等等。3、结束语以上介绍的含铬废水的处理方法及其资源化利用，有的已经实现了工业化，有的尚处于实验室基础研究阶段。在实际使用过程中并不一定限定于上述的处理方法，也可将上述的几种处理方法一起使用。从环保角度出发，人们将摈弃传统的化学法，而选择微生物法、膜分离法等。微生物法将代表21世纪电镀含铬废水处理方法的发展趋势，可以预计在不久的将来，微生物法会得到更为广泛的应用。参考文献[1] 马广岳，施国新，徐勤松，等.、Cr3+胁迫对黑藻生理生化影响的比较研究[J].广西植物，24(2):161-165[2] Costa hazards of hexavalent chromate in our drinking water[J].Toxicol Appl 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一、概述
膨润土，又名膨土岩或斑脱岩，是以蒙脱石（也称微晶高岭石、胶岭石）为主要成分的粘土岩——蒙脱石粘土岩。它是具有膨润土物理性质的粘土的统称，包括漂白土、斑脱土、膨土岩、酸性白土、活性粘土等。根据蒙脱石层间可交换阳离子的种类、含量将膨润土划分为钠基膨润土、钙基膨润土、漂白土三种。其中钙基膨润土包括钙钠基、钙镁基等膨润土。
二、矿物性质
膨润土的主要化学成分是SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO和H2O，此外还常含有Na2O、K2O等。根据SiO2、Al2O3和H2O所占矿物中组分的比值可以确定膨润土的质量。
膨润土矿的颜色有白色、乳酪色、浅灰色、淡绿黄色、浅红色、肉红色、砖红色、褐红色、黑色、斑杂色等。油脂光泽、蜡状光泽或土状光泽。贝壳状或锯齿状断口。致密块状，少量为松散土状。硬度1～2，密度2～3g/cm3。由于原岩物质成分、蚀变程度、外来物质掺和的不同，膨润土的矿物成分很复杂，大体上可分为粘土矿物和非粘土矿物两类。粘土矿物主要为蒙脱石族矿物，并以蒙脱石-贝得石系列的矿物为主，此外还伴生有高岭石、埃洛石、水铝英石、绿泥石、水云母等。非粘土矿物有蛋白石、石英、长石、火山玻璃、石膏、方解石、黄铁矿、沸石及有机质等。沸石是膨润土中常见的伴生矿物，有时含量高达10%～20%，它的存在对膨润土的吸附催化等性能起促进作用。
膨润土的工艺性能包括：①吸湿性和吸水膨胀，蒙脱石晶层间能吸附和放出水分子或有机分子，其含量增加，晶层间距就加大，表现为体积膨胀。②膨润土在水介质中能分散成胶体悬浮液，具有一定的黏滞性、触变性和润滑性。它和水、泥或砂等细碎屑物质的掺和物，具有很高的可塑性和黏结性。高膨胀性的膨润土能在水中形成极永久的乳浊或悬浮体。③有较强的阳离子交换能力，对各种气体、液体、有机质有一定的吸附能力。
由于具有吸附性和阳离子交换性，膨润土可以进行自然或人工的改型。蒙脱石晶层中可交换的各类阳离子具有较大的容量，并在一定范围内可以形成稳定的状态。几乎所有的膨润土矿床都存在自然改型的现象。如地表为钙质膨润土，而深部为钠质或钠-钙质膨润土，这是由于地表的Ca2＋交换了膨润土中的Na＋。钠基膨润土比钙基膨润土或钙镁基膨润土具有更优越的物化性质和工艺性能，所以具有更高的经济价值。
三、用途
膨润土作为黏结剂、悬浮剂、增强剂、增塑剂、增稠剂、触变剂、絮凝剂、稳定剂、净化脱色剂、填充剂、催化剂、载体等，可在冶金、机械制造、钻探、石油化工、轻工、农牧林、建筑工程等领域广泛应用。
1）铸造型砂黏结剂、快干涂料：钠基膨润土具有很强的黏结性和可塑性、透气性，故广泛应用于湿模铸造，铸造表面光洁度好，落砂性强。
2）铁矿球团黏结剂：钠基膨润土由于具有很强的黏结性和高温稳定性，在铁精矿粉中加入1%～2%的钠基膨润土，造粒干燥后成球团，大幅提高高炉的生产能力。
3）钻井泥浆：钠基膨润土泥浆具有失水量少、泥浆薄、含砂量少、密度低、黏度好、稳定性强、造壁能力好、钻具回转阻力小、钻进效率高等优点，是不分散低固相优质泥浆的最佳粘土原料。
4）涂料：在涂料中作悬浮剂，可大大提高涂料的悬浮性、黏结性、涂刷性、耐水性。
5）食用油脱色脱脂：经酸化的活性膨润土广泛用于各种动、植物油的脱色去脂，性能优良，无毒。
6）石化工业：膨润土具有优良的脱色性、可塑性、触变性，在石油工业中被广泛用于炼油催化剂、脱色剂、废油再生剂等。
7）农药：利用膨润土的悬浮性、分散性，可作为水性农药中的悬浮剂和粉剂农药中的分散载体，效果良好，对农作物不会产生毒副作用。
8）农肥：利用膨润土的黏结性将肥料制成颗粒肥，既提高农肥效力又可改良土壤。
9）建筑：用于大坝防渗墙体材料，建筑地基灌浆材料、防渗漏材料，如防水毯等。
10）纺织、丝绸印染：可代替淀粉作纺织纱浆粉、印染糊料等。
11）日化产品：利用膨润土的吸附性、增稠性、增塑性等，可用于液固体洗涤产品，可软化织物，增强洗涤效果。高纯、高白膨润土可用于牙膏研磨剂，其流动性、保湿性好。用于化妆品，具有去污、解毒、止痒、美容、保温等性能。
12）食品工业：可用作啤酒澄清过滤剂，降低啤酒中的高分子蛋白质，延长保质期。
13）医药用品：利用膨润土的强吸附性对若干毒品有解毒的作用，用于治癣药物及其他药物有一定的辅助疗效。
14）污水处理：利用膨润土的吸附性、分散性、悬浮性，可用于各类污水处理剂，有较强的污水处理能力。
值得注意的是，上述用途中很多膨润土是经过钠化的有机膨润土。
四、地质特征
蒙脱石为膨润土的主要成分。蒙脱石主要由基性火成岩在碱性环境中风化而成，也有的是海底沉积的火山灰分解后的产物。膨润土的成矿与成矿母岩、构造条件、物理化学条件等有很大的关系。根据成矿物质的来源、成矿环境和成矿作用方式，膨润土矿床的类型一般分为火山沉积型、风化残积型和热液型。
（一）火山沉积型膨润土矿床
包含陆相火山沉积、海相火山沉积和准平原胶体凝聚三个亚型，是构造作用、火山作用和沉积作用结合的产物。产出时代主要集中在侏罗纪、白垩纪，三叠纪和第三纪地层中也有少量产出。矿层厚度稳定，矿石组分复杂。矿体一般呈层状、似层状产出。矿体厚度数十厘米至数米。陆相沉积亚型约为中国矿床数的60%，有代表性的矿床产地有浙江平山、辽宁黑山、安徽新潭、甘肃红泉等。准平原胶体凝聚亚型一般为小型矿床，集中在四川和江汉盆地，如三台、仁寿等。海相沉积亚型规模大、品位较高，代表性产地为新疆柯尔碱。矿石的主要粘土矿物为蒙脱石、伊利石、绿泥石、高岭石、埃洛石等。蒙脱石含量一般40%～70%。伴生组分有斜发沸石、方解石、石英、长石、火山碎屑等。下面以浙江临安平山膨润土矿床为例说明其地质特征。
浙江临安平山膨润土矿床属于陆相火山沉积亚型，大地构造位置在江南古陆东侧，吴兴-昌化加里东隆起南缘中生代火山断陷盆地内。钠基膨润土产于上侏罗统寿昌组中，由河、湖相火山碎屑、陆源碎屑及灰、泥质沉积层组成，其上为下白垩统横山组，其下为上侏罗统黄尖组，均为不整合接触。含矿岩系按沉积结构可划分为3个一组的韵律，共有膨润土矿10层，其中9层具有工业价值。主矿层（2）、（7）、（8）矿层，规模大、质量佳，呈层状、似层状产出，层位稳定，平均厚度分别为 m、 m、 m，储量约占全矿区总储量的83%。矿石主要组分为钠基蒙脱石，次为斜发沸石、绿泥石、方解石、方沸石等，其他共生矿物有针铁矿、黄铁矿、萤石、水云母、石英等。
岩层产状平缓，倾角一般为10°～20°，只是盆地边缘受断裂继承性活动的影响，岩层倾角变陡，可达50°～60°。整个盆地的沉积中心位于矿区西墅竹林桥附近。
（二）风化残积型膨润土矿床
成矿母岩为各种火山玻璃质熔岩和碎屑岩，经风化作用，残积物中富集蒙脱石，再经后期成岩作用而形成膨润土矿。成矿在相对低温低压的条件下进行。矿化深度一般位于潜水面附近，从几十米至数百米深不等。由于含可溶性阳离子的水由上往下渗透，因此剖面上部蚀变作用相对较强，矿化程度相对较高。从上往下矿与母岩呈渐变关系。地表附近的矿石类型以钙基膨润土为主，比较深部才有钠基膨润土。这种类型的膨润土矿层厚度大，层位稳定，质量较好，用途广泛。下面以浙江余杭县仇山膨润土矿床为例说明其地质特征。
浙江余杭县仇山膨润土矿床位于江南古陆东侧，仇山-瓶窑断陷盆地西南部。含矿岩系为晚侏罗世劳村组火山碎屑岩系，其上为下白垩统朝川组红层不整合覆盖，其下不整合于早侏罗世杂色砂砾岩之上。基底为寒武系—奥陶系。含矿岩系厚213～483 m，由5个火山喷发韵律组成，共含矿7层。Ⅰ、Ⅱ矿层为工业矿层，Ⅲ、Ⅳ矿层仅局部可达要求，Ⅴ—Ⅶ矿层不具工业价值。矿层或矿化层多赋存于每一韵律层的底部。主矿体呈透镜状、似层状。玻屑熔结凝灰岩以火山灰流的形式进入浅水盆地的底部，冷凝成岩，经水解脱玻而转化为膨润土矿。
（三）热液型膨润土矿床
该类型有火山物质的岩浆期后热液蚀变矿床和成岩后的热液蚀变矿床。前者的热液蚀变作用是由火成岩母岩中的流体引起的。矿化不均匀，蚀变完全则矿体厚度大，蚀变不完全则矿化零散，矿体呈囊状和似层状。成岩后的热液蚀变作用与裂隙引导来的外部热液有关。蚀变呈带状分布，母岩可以是流纹质熔岩、粗面质熔岩、流纹质凝灰岩、碎屑岩，也可以是安山-玄武质玢岩、酸性侵入岩。矿体呈瘤状、脉状及层状。
热液蚀变型矿床的规模大、中、小型皆有，储量几十万吨至数千万吨。我国这类矿床不太多，所占储量比例不大，已发现的矿床（点）属钙基膨润土，部分为氢基膨润土。代表性矿点在江苏溧阳县茶亭—平桥一带，有11条矿脉。
五、矿床分布
我国的膨润土90%为钙基膨润土。膨润土矿产遍布全国23个省区，大型矿床20多个。大多数矿床集中在东北三省、东部沿海各省及新疆、四川、甘肃、河南、广西等省区。主要矿区有：辽宁黑山、浙江临安、浙江仇山、四川三台、甘肃酒泉、吉林双阳、福建连城、吉林九台、山东潍县涌泉、河南信阳、河北张家口、河北宣化、新疆托克逊矿等。我国主要膨润土矿床分布见图2-42-1。
图2-42-1 中国主要膨润土矿床分布示意图
膨润土矿的成矿时代主要在燕山期，其次是古生代及新生代。绝大部分矿床形成于侏罗纪及白垩纪，突出集中的时代是晚侏罗世—早白垩世。古生代矿床见于甘肃、新疆及贵州，例如新疆托克逊县柯尔碱为石炭系，甘肃金昌市红泉为二叠系，贵州贵阳市二戈寨-黔陶矿床为上二叠统等。新生代矿床主要在陕西省，如洋县膨润土矿为中更新世；广西的膨润土矿床则为第三纪，如宁明和田东矿床。
六、可供资源
中国膨润土矿资源非常丰富，预测资源量在70×108t以上。种类齐全，既有钙基膨润土，又有钠基膨润土，此外还有氢基、铝基、钠钙基和未分类的膨润土。至2005年底，全国查明资源储量×108t。最多的为广西壮族自治区，占全国总储量的；其次是新疆维吾尔自治区，占总储量的；依次还有内蒙古自治区，占，江苏省占，河北省占，安徽省占，山东省占，浙江省占。
我国主要膨润土矿区查明资源储量的分布见表2-42-1。
表2-42-1 中国主要膨润土矿床查明资源储量的情况
（据国土资源部《全国矿产资源储量通报》，2005）
作为一种粘结剂
肥料用膨润土 （1）土壤改良剂：膨润土施入土壤后，能吸水膨胀，改变土壤中固体、液体、气体的比例，使土壤结构疏松、起到改善土壤物理性状的作用，使土壤保水、保肥又不污染土壤环境，在干旱地区是极为有效的土壤改良剂。膨润土具有较高的阳离子交换量、较强的保水能力及良好的黏结性，阳离子交换量是土壤保肥供肥的一个重要指标。膨润土用于改良土壤，除了具有较强的保肥保水性能外，它还可以增强土壤的缓冲能力，吸附土壤中的有害元素。 （2）肥料调理剂：在肥料的生产中，根据肥料本身的性质不同，加入少量的膨润土，可以降低肥料的含水量，防止肥料结块，使其保持良好的松散性，并提高肥料的颗粒度，有利于肥料的运输、保存和使用。膨润突除了用于固体肥料外，还可作为悬液肥料的调理剂。悬液肥料具有很多优点，如储存、运输和施肥过程易机械化，可与农药、除草剂和微量元素混合使用，并且数量和组合容易调节等。在发达国家和一些发展中国家应用较多。悬液肥料必须加入悬浮剂才能保持其稳定。 （3）肥料的载体：膨润土作肥料调节剂也起到部分载体作用。膨润土作载体可以改善肥料的物理性状，增加肥料在运输、储存过程中的稳定性，膨润土还有固氮、固钾和固定有机物的作用，它可以减少肥料在土壤中的损失，控制肥料中养分的释放，提高肥料的利用率，达到促进农作物增产的效果。缓释肥料具有省工、安全、长效的功能。膨润土作载体的缓释肥料具有以下特点：①增强抗压强度，减少氮素挥发；②控制肥料中氮的释放；③增加作物产量。（4）肥料的造粒：膨润土经过脱水、调配、研磨等加工后作复合肥造粒剂。用于复合肥造粒，具有造粒速度快、成球率高,颗粒均匀，表面光滑、颗粒强度高、肥料水溶性好等特点，从而节约了生产成本.
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高工指的是高级工程师，那高级工程师的职称论文要怎么写呢？下面是我带来的关于高工职称论文的内容，希望能对大家有所帮助，欢迎阅读参考!高工职称论文 范文 篇一 《核特色环境工程专业建设的探索与实践》 摘要：对南华大学环境工程专业在人才培养方案与培养模式、师资队伍建设、实践教学等环节如何探索与实践核特色建设以及取得的成绩进行了阐述，以期为大学本科专业特色建设提供交流和参考。 关键词：环境工程;专业建设;核特色 环境工程是一门与土木建筑、化学工程、生物学、气象学、管理学和社会学等多门学科相关的交叉学科，我国环境工程专业从1982年2月 毕业 的第1届、7所院校有本科生的基础上，发展到目前稳定在251所院校、年招生人数达2万人的规模。这一方面体现了随着国家对环境保护投入的增加和环境管理力度的加强，环境工程专业繁荣发展的景象，但也预示着办学竞争的不可避免。南华大学(以下简称“我校”)环境工程专业2001年开始招生，在十余年的办学过程中，依托我校核类学科专业齐全、培养层次完整、办学规模大、特色鲜明的背景，环境工程专业的核特色建设取得了一定的成效。本文将对我校环境工程专业在人才培养方案与培养模式、核特色内容引入课程教学、师资队伍建设、实践教学等环节，对核特色建设以及取得的成绩进行阐述，以期为专业特色建设提供交流和参考。 一、核特色人才培养方案与培养模式 按照高等学校环境工程专业教学指导委员会通过的环境工程专业本科培养规范的要求，本专业的培养目标是：具有可持续发展理念，具备水、气、声、固体废物等污染防治和给排水工程、环境规划和资源保护等方面的知识;具有进行污染控制工程的设计及运营管理能力，制定环境规划和进行环境管理的能力，以及环境工程方面的新理论、新工艺和新设备的研究和开发能力;能在政府部门、规划部门、经济管理部门、环保部门、设计单位、工矿企业、科研单位、学校等从事规划、设计、管理、 教育 和研究开发方面工作的环境工程学科的高级工程技术人才。 我校环境工程专业在制定培养方案时，以“能适应国防工业以及核工业发展的需要，具有从事放射性环境监测与评价、核设施与核尾矿库退役治理能力的高素质应用型高级专门人才”为特色，构建环境工程专业人才培养目标。为了实现人才培养的核特色，首先在课程体系、培养模式等方面进行了大胆的探索与实践。 1.核特色鲜明的环境工程专业课程体系 我校环境工程专业整个课程体系贯彻“加强学科基础、拓宽专业口径”的原则，分为公共基础课程平台、学科基础课程平台和专业课程平台，每个平台分为必修课程与选修课程两个模块，在每个课程平台均有核特色课程或实践环节。课程体系见表1，具体课程名称见表2。 以上课程体系是与教育部高等学校环境工程专业教学指导委员会制定的《高等学校本科环境工程专业规范》中确定的环境工程专业课程体系(由通识教育课程、基础课程、专业课程、专业实践教学内容组成)是相吻合的。 由表2可以看出，我校环境工程专业为了实现核特色人才培养，在公共基础课程平台选修课部分设有“核工业概论”课程;在学科基础课平台选修课部分设有特色课程“原子核物理”、“辐射防护基础”、“放射化学”、“放射生物学”等;在专业课平台必修课部分设有特色课程“放射性三废处理”，在选修课部分设有特色课程“核通风空气净化”、“核环境学”、“核辐射探测实验”、“核电运行”、“核环境学”、“辐射监测与评价”、“特殊分离 方法 ”、“核安全法规”等。 2.贯穿于整个本科学习阶段的核特色培养模式 我校环境工程专业在人才培养模式上，实施教学改革，探索“4+x”与“规范+特色”的人才培养模式。同步实施本专业4年制本科教学计划(“4”)和核特色培养(“x”)，在贯彻环境工程专业教指委制定的环境工程本科培养规范要求的同时坚特色办学，核特色培养贯穿于学生的整个本科学习阶段。在刚入校的专业教育时，学生就参观铀矿冶生物技术国防重点学科实验室、“氡”湖南省重点实验室、学校的核电模型室等特色实验室，感性了解我校环境工程专业的特色。在学生4年的学习期间，通过在核课程教学和非核课程引入核特色内容以及实验、实习、课外科技活动、毕业设计(论文)等环节，每个学期不间断地坚持核特色培养。 二、将核特色内容引入课程教学 为了加强核特色建设，我校环境工程专业在制定课程教学大纲时，采用全体教师参与的专题研讨方式，针对课程有意识地增加核环境知识并注意课程间的衔接，使核特色体现在非核课程教学中。如在“环境监测”课程的实验教学部分，增加了“公路(污染道路)的γ辐射剂量率监测”、“室内空气氡的测量”、“222氡与222氡子体测量”、“场地氡析出率的测量”等系列实验，使学生掌握放射性监测的基本原理与监测方法，得到常用监测仪器的操作、放射性监测布点方法及监测数据的处理与辐射剂量计算等训练。学生保存这些实验监测数据，用于“环境评价”课程里“放射性环境影响评价 报告 ”专题实训作业。在“大气污染控制工程”课程中，增加了“核工业与通风”这一章，使学生获得铀矿通风与辐射防护的基本知识，并了解我校教师在铀矿井通风研究领域的研究成果与动向;在“水污染控制工程”课程教学中，多年来以“生物吸附法处理低浓度含铀废水”、“铀污染土壤生物修复技术”等为专题，老师课堂讲授相关理论知识，指导学生上网查阅科技文献、参与实验研究，在“培养并构建抗辐射超富集铀的工程菌”、“U(Ⅵ)印迹复合吸附剂对铀的去除”、“土壤微生物对铀的吸附”等研究课题上取得了较多的成果。这种核特色教学内容的引入以及课程之间相互衔接的教学模式，既大大提高了学生的学习兴趣，又有利于培养学生的创新能力，同时也加强了专业特色的内涵建设，收到了较好的效果。 三、师资队伍建设 教师是专业特色建设的主体，我校环境工程核特色建设在师资方面有多年的积累。学校前身之一的原衡阳工学院隶属于原核工业部，有多年从事核辐射防护、放射性污染治理等方面研究的积累;2002年原核工业第六研究所并入后，其通风安全组与环保组的部分专业技术人员，被吸收到环境工程专业教研室或实验室;学校现有核反应堆工程、核工程与核技术、核化工与核燃料工程、核物理、辐射防护、采矿工程、放射医学、核安全工程等八个核类专业。这些都为我校环境工程核特色的建设奠定了良好的师资队伍基础。为了提高本专业核特色教学水平，我们主动配合学校教师教学工作管理模式，建立跨院(系)、跨学科的联合教学模式，即部分核特色课程由其他学院(学科)的专业老师担任主讲教师，如“原子核物理”课程由我校核科学技术学院的老师主讲，“放射生物学”由公共卫生学院的教师主讲，毕业设计(论文)也有其他学院的教师进行指导等等，各相关学科交叉渗透、协同合作，充分保证了环境工程专业核特色人才培养的师资力量。另外，我们也重视青年教师的培养和提高，已有多人分别攻读采矿工程、核技术及应用的博士研究生。 四、重视实践性教学环节的核特色建设 实践教学是提高教学质量、培养创新人才的一个关键环节。我校环境工程专业在实验、实习、课程设计与毕业设计等实践教学环节非常重视核特色建设。 根据环境工程专业交叉性强的特点，在专业实验室规划建设时，重点建设了“核环境工程实验室”。该实验室能进行“离子交换树脂吸附铀浸出液”、“放射性环境监测与评价(222-氡及222-氡子体、γ辐射剂量)”、“含铀废石铀、镭浸出”等综合性实验以及“环境γ的监测”、“场地氡析出率测量”等设计性实验。实验室采用开放式管理模式，为学生和老师的课堂教学、课外科技活动、科学研究等服务。 为了凸显核特色，我校环境工程专业与中国原子能研究院、中核二七二铀业有限责任公司、核工业743矿、核工业741矿等企事业单位签订了实习基地建设协议，为学生提供放射性废水处理、放射性废弃物处理与处置、放射性环境监测与防护等方面的实习机会。 毕业设计(论文)是大学四年最后一项实践性教学内容，我校环境工程专业主要采用如下 措施 实现核特色培养：第一，将教师科研课题的子课题作为学生毕业设计(论文)内容。近年来，环境工程专业教师在铀尾矿冶退役治理、铀矿井通风等研究领域获得了多项国家自然科学基金的资助，每年的毕业设计(论文)都有多人次完成这些课题的部分研究。第二，产学研结合，学生参与校企横向合作项目。我校与某铀尾矿库及多个铀业公司建立了稳定的合作关系，学生在尾砂固化、覆盖降氡、农田修复、周围环境监测与安全性评价等方面就实际问题开展调查研究。每年的毕业设计(论文)总人数中有1/3至1/4是与核工业有关的环境问题的设计或研究，使学生得到了较好的实践训练。 五、结束语 我校环境工程专业尽管办学时间不长，但经过十年来专业核特色建设，取得了较好的成绩。2008年核环境工程实验室所属的污染控制与资源化技术实验室获得湖南省普通高等学校重点实验室立项建设，2009年环境工程被评为南华大学特色专业，“大气污染控制工程”、“环境影响评价”等课程遴选为我校精品建设课程，近2年获得铀尾矿冶退役治理、铀矿井通风等核类国家自然科学基金项目3项，获得湖南省教改项目1项，毕业生在铀业公司、核工业环保公司等相关企事业单位就业率达10%以上并获得好评。今后一段时间，我校环境工程专业将在实验室建设、师资队伍建设、课程教学、实习基地建设等方面进一步加强核特色建设的探索与实践，为我国国防工业和核电事业培养更多、更高层次的人才作出更大贡献。 参考文献： [1]刘泽华,等.建筑环境与设备工程专业特色建设探索[J].高等建筑教育,2010,(3):23-26. [2]蔡敬民,董强,余国江.高等院校校外实习基地建设新思考[J].中国大学教学,2009,(2):77-78. 高工职称论文范文篇二 《环境工程校内实践基地建设与效果分析》 摘 要 为适应社会对高校人才培养的要求，引入CDIO模式，结合我校教学资源，在环境工程专业建立了校内实践基地。经过广泛的调研，证明实践基地运行模式合理，对学生实践能力的培养和就业竞争力的提高起到了较大作用，受到学生和社会的好评。 关键词 CDIO模式 实践基地 效果分析 实践教学是高校整个教学过程中的重要组成部分，尤其是工科类专业，其在培养学生的工程实践能力和创新精神中发挥着不可替代的作用。为了适应21世纪高等教育改革需要，使人才培养更贴近市场、贴近社会。我们引入CDIO模式，结合我校教学资源，在环境工程专业建立了校内实践基地。①从2007年筹建至今，基地运行效果良好，开创了在校学生实验、实习和实训的新途径，培养出的毕业生在企业下得去、用得上、留得住。同时也为学校探索了一条产学研一体化的新路，收效显著。 1 建立校内实践基地的改革实践 遵循CDIO模式改革实践教学 CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO代表构思(ConcEive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习和实践。通过CDIO模式的引入，我们对实践基地的建设进行了整体规划，改变了原有的基础实验、验证实验加少量综合实验的传统实验室模式，把学生的实践教学环节整合成一个有机的整体。基地充分承担起环境工程专业学生在不同学期需要完成的实验、实习和实训过程，并使之形成一套多层次、多科关联性的实践教学体系。 完备的设施保障实践教学效果 几年来，实践基地不断增加设备，为学生提供各类型的小型化污染物处理装置，环境监测仪器。到目前为止，学生在校各门专业课程的配套实验，包括环境监测的大型分析仪器，环境微生物学的微生物培养选育和显微镜检验，水污染控制工程各种水处理方法的工艺装置，大气、土壤、固废、噪声等的监测治理等，均能在实践基地完成教学。实践基地开设了大量开放性、设计型实验和综合实习、实训项目，提供给学生各种实际生产和生活中可能遇到的污水、废气作为实验对象，由学生自己监测污染物的组成和含量，确定治理方案。从污染防治、监测评估到污染控制研究的全过程都有学生自主完成。多科性、多工段、多岗位的联合协作模式完全模拟环保企业生产实际，使学生掌握的技能更加符合用人单位的需要。一定程度上提高了学生的就业竞争力。 服务社会形成产学研一体化模式 实践基地在教学的同时，将学校与社会，教学与生产实际相结合，形成一种整体联动的模式，让学生直接面对实际生产过程。②实践基地为学校周边地区小型企业及居民社区提供有偿污染物处理服务，学生实验样品均来源于实际生产生活过程。既为周边地区解决了污染处理的成本问题，也是实践教学完全契合实际，学生和教师也可以开展科研。形成了产学研一体化的新模式。 2 实践效果分析 环境工程校内实验基地的建设和运行，从我们对200余名环境工程专业在校本科生，以及2010-2011两届100多名毕业学生的调查分析可以看出，收效显著。主要体现在以下两个方面。 在校生对实践基地教学模式的认同 我们将06、07、08、09 级环境工程本科生的实践教学环节放入实践基地中进行，每届学生50人左右。基地开设的设计性实验或综合实训项目，均得到广大学生的欢迎，学生受益颇多。为了检验基地运行的效果，我们设计问卷调查，对07、08 级环境工程本科生发放问卷98份，收回95份，回收率，回收问卷全部有效，统计结果见表1。 从实践基地的调查统计结果得出，学生对新的实践教学方式表现出极大兴趣，认为通过多层次的实验、实训项目扩展了知识面，提高了实践工作能力和综合多学科分析能力，尤其是岗位协作能力有了极大提高。对部分学生而言，新实践方式有一定的难度，实验时间基本合适(可以接受)，实践基地的实验工作条件基本满足要求。从总体上看，实践基地教学模式基本上达到了预期的目的。 表1 在校生问卷调查统计(n=95) 毕业生对实践基地教学模式的反馈 对已经毕业的2010-2011届学生进行问卷调查，着重咨询了实践基地的教学对学生就业和从事实际工作是否有帮助。共寄出问卷100份，收回76份，回收率，回收问卷中73份有效，统计结果见表2。 表2 毕业生问卷调查统计(n=95) 从对毕业生的调查结果可见，基地实践教学环节不仅增强了学生理论联系实际的能力，更在一定层度上增强了学生的就业竞争力，毕业生普遍认为通过基地实践，使他们适应不同工作岗位的能力有所提高，在工作实习期的表现远优于其他同期实习者，在岗位协作和研究创新上也具备了一定的能力。 通过对用人企业的调查反馈得知，经过基地实践环节培养的学生，企业满意率很高。毕业生可以迅速适应工作岗位，独立解决问题，各部门协调配合，处理突发情况以及参与科研创新等等方面的能力都得到了充分的认可，成为企业不可或缺的工程技术人才。 注释 ① 吴昊,张犁黎.CDIO模式下环境工程校内实验基地探索[J].学理论,. ② 詹一虹,侯顺.加强实习基地建设 拓宽高校毕业生就业 渠道 [J].教育研究,. 高工职称论文范文篇三 《试谈水利工程防洪措施》 1汛前的准备工作 预测水利工程的防洪状态 一旦发生洪水灾害，会使水位不断升高，而且水流速度非常快，会给防洪工程带来严重影响。因此，为了使水利工程的防洪作用充分发挥出来，对于汛期的预测工作非常重要。比如，一旦发生较大的洪水灾害，大坝是否有能力承受，会不会发生危险事故，河道会不会被洪水侵蚀，是否会发生渗水等现象，这些情况的发生都需要做好预测工作，及时采取有效措施预防洪水，避免在洪水来临时措手不及。 清除障碍 河道的行洪能力在水利工程中起着非常重要的作用，在洪水来临前，需要将河道进行清理工作，特别是会对水流产生阻碍的树林、桥梁等，这些会使河道的面积缩小，很有可能出现断面的情况，而且在河道两边的堤岸会有泥沙积存，出现的这些情况都会直接影响河道的行洪能力。及时将这些阻碍因素清除，有利于提高河道的行洪能力。 2防洪措施 目前，我国水利工程防洪的主要措施有：水库、蓄滞分洪区、河道提防、排水工程等。根据实际的地形采取适合的措施进行防洪抗灾工作。水利工程的作用除了能够防洪以外，还有农田水利、发电等，我们可以根据具体情况，将水资源合理利用。 利用水库蓄水 在我国比较常见的防洪的措施之一就是利用水库。水库的作用主要有发电、灌溉、养鱼和防洪等，在防洪中主要是调节水流，降低洪水的流速，以及拦洪蓄水等。具体方法是：首先选择一个适合的位置建立可以蓄水的水库，洪水到来时，可以利用水库将洪水储蓄，减少流进下游河道的水量。利用水库调节洪水的方式有蓄洪和滞洪两种。 首先是蓄洪。在溢洪道没有设置闸门的情况下，洪水来临前，将水库中的水位降到限制水位。便能起到蓄水的作用。如果在溢洪道设置闸门，可以使水库蓄水的能力大大提高。而且可以改变开启闸门的大小调节流入下游河道的水量。水库有闸门的控制，既可以做到蓄洪也可以起到滞洪的作用。在设有闸门的情况下，一旦水库中的蓄水位达到溢洪道堰顶高程的高度时，水库就能将洪水暂时滞留在水库中。 水库的调蓄作用 总体而言，利用水库进行防洪一定要注意兼顾上下游。为了不影响到上游人们的生活以及工农业的发展，需要对水库中的水进行控制。而水库的泄洪量大小需要根据下游河道的实际情况进行调节。水库不仅可以起到防洪的作用还可以用在农田水利中，在洪水到来时，利用水库将水储蓄起来，在非汛期时就可以利用水库中的水灌溉农田等，实现资源的有效利用。 利用水闸防洪 在水利工程中水闸的应用是非常广泛的，可以将水闸建立在水库、河道或者湖泊等地方。将水闸关闭以后，可以起到挡水的作用;打开水闸可以泄洪，还可以根据实际需求调节进入下游水的流量。水闸主要有节制闸、分洪闸、挡潮闸和排水闸几种，这几种水闸起到的作用各不相同，但是最终的目的都是泄洪和挡水。一般情况下，在上游地区采用节制闸，一旦洪水来临，可以将水闸打开，控制水位，同时也可以控制排水量，确保下游河道的安全。分洪闸的作用是可以将洪水分流到不同的地方，比如湖泊、洼地等，保证下游人们的正常生活。挡潮闸的使用是通过涨潮时和退潮时水位发生变化进行水闸的开合，有利于防止海水倒灌。排水闸是在洪水灾害发生时起到排泄洪水的作用，如果洪水的水位相对于堤内的水位较低时，就需要打开水闸放水，一旦水位比堤内的水位高时，应该将水闸关闭，防止洪水倒流，造成不可挽回的损失。 修筑堤防 堤防是用来档洪水的建筑物。修筑堤防能够有效的避免洪水泛滥，保障人们的正常生活。河堤可以将洪水有效的控制在行洪道里，使行洪的速度加快，有利于泄洪排沙。 堤防在防洪中起着十分重要的作用，有利于提高河道的排水能力，同时它又能抵挡海潮以及风浪等灾害，而且能够防止风暴潮侵入陆地影响人们的生活。泄洪的主要方式就是利用河道，因此将河道的行洪能力提高对于防洪措施的实施有着主要的作用，尤其是在平原地区修筑堤防需要与河道的治理结合起来，比如，提高河道泄洪能力时，需要将堤防进行加固，而在堤防加固的过程中，还需要进行防护工程对提防进行保护。 利用蓄滞洪区降低河道的行洪压力 蓄滞洪区是防洪体系中关键的组成部分，它的作用主要是保障防洪工作的安全以及减轻灾害等。蓄滞洪区可以分为四种，即分洪区、行洪区、滞洪区以及蓄洪区。分洪区的修筑主要是在一些有湖泊或是洼地的地方，有利于将洪水分流，降低洪水水流速度。行洪区是在堤岸之间或者天然形成的河道两侧，发生洪水灾害时可以用来宣泄洪水。滞洪区在发生洪水灾害时可以起到调节的作用，在洪水高峰期可以削减洪水流速。蓄洪区可以将河道泄出的多余洪水临时储蓄起来，洪水灾害减轻时再将洪水排放出去。 蓄滞洪区是用于对需要重点保护的区域，因此我们在有条件的地方开辟出蓄滞洪区，有利于洪水的防治工作。蓄滞区在启用前需要提前做好准备工作，对于蓄滞洪区的使用一定要明确调度程序，随时做好进洪闸口以及分洪闸口的开启准备。 因为分洪区和蓄滞洪区平时不会使用，一旦发生洪水灾害，会出现措手不及的情况，会造成很大的损失。因此，一定要做好预测工作，采取有效的预防洪水的措施。 3结束语 在我国的人口数量不断增长以及经济飞速发展的情形下，自然灾害的发生也逐渐增多，尤其是洪涝灾害比较严重。直接影响着人们的正常生活，威胁着人们的生命财产安全，因此一定要做好防洪措施。根据不同地区的实际情况采取合理的防洪措施，提前做好防洪的准备工作，做到及时洪水来临时能够及时应对，减少不必要的伤亡和损失。自然灾害频繁的发生，应该使人们保护自然环境的意识提高，在日常生活中，需要合理的利用资源，维护生态系统的稳定发展。同时水利工程的防洪系统需要不断进行完善，即使出现较大的洪水灾害也能有能力抵抗。 猜你喜欢： 1. 高工职称论文发表要求 2. 工程高级职称论文范文 3. 高级工程师职称论文优秀例文 4. 高级工程师职称论文赏析 5. 高级工程师职称论文发表要求
铀呈吸附状态赋存于表生带的岩石和矿物中，这是铀地球化学的一个重要特点。表生带中的铀酰离子带正电荷，水解能力弱，因而很容易被带负电荷的胶体粒子如粘土矿物、腐殖质、二氧化硅凝胶及铁、锰、钛的氢氧化物所吸附。粘土矿物在表生条件下对铀的沉淀与富集主要是通过吸附作用来实现的。
各种吸附剂对铀的吸附能力是不同的。实验结果表明，吸附剂的比表面积愈大，吸附铀的能力愈强。
蒙脱石的比表面积与吸附铀的能力均远大于高岭石。各种天然物质的阳离子交换能力来看，蒙脱石同样远大于高岭石。
蒙脱石［（AlMg）2Si4O10（OH）2·nH2O］吸附铀能力比高岭石（Al4Si4O10（OH）8）强的原因，在于蒙脱石晶格内Al3+的部分位置为低价阳离子Mg2+取代，从而出现了电荷不平衡，这时需要吸附溶液中的部分高价阳离子以补偿其电荷的不平衡。
据研究，伊犁盆地512铀矿床砂岩中粘土矿物的总量在后生蚀变各带中呈现规律性的变化，其值在强氧化带最高，在过渡带矿石中最低，层间氧化带型砂岩铀矿床氧化带中粘土矿物总量高于过渡带中粘土矿物总量可能是一个普遍性规律。粘土矿物总量与岩石所受氧化作用程度关系密切。层间氧化过程中长石类矿物等发生蚀变生成粘土矿物，使得氧化带粘土矿物总量增加。
综上所述，在后生层间氧化分带中，氧化带岩石的粘土矿物组成中以蒙皂石为主，而过渡带矿石以高岭石为主，伊利石与绿泥石所占比例小，且由氧化带到过渡带它们的含量变化也很小（小于5%）。由于蒙皂石吸附铀的能力远大于高岭石，而且由氧化带到过渡带粘土矿物的总量也明显减少，从粘土矿物吸附铀的能力来看，氧化带岩石要远大于过渡带矿石。粘土矿物的吸附作用在过渡带铀的沉淀过程中并不起明显作用。
铀呈吸附状态赋存于表生带的岩石和矿物中，这是铀地球化学的一个重要特点。表生带中的铀酰离子带正电荷，水解能力弱，因而很容易被带负电荷的胶体粒子如粘土矿物、腐殖质、二氧化硅凝胶及铁、锰、钛的氢氧化物所吸附。粘土矿物在表生条件下对铀的沉淀与富集主要是通过吸附作用来实现的。
各种吸附剂对铀的吸附能力是不同的。实验结果表明，吸附剂的比表面积愈大，吸附铀的能力愈强。
蒙脱石的比表面积与吸附铀的能力均远大于高岭石。各种天然物质的阳离子交换能力来看，蒙脱石同样远大于高岭石。
蒙脱石［（AlMg）2Si4O10（OH）2·nH2O］吸附铀能力比高岭石（Al4Si4O10（OH）8）强的原因，在于蒙脱石晶格内Al3+的部分位置为低价阳离子Mg2+取代，从而出现了电荷不平衡，这时需要吸附溶液中的部分高价阳离子以补偿其电荷的不平衡。
据研究，伊犁盆地512铀矿床砂岩中粘土矿物的总量在后生蚀变各带中呈现规律性的变化，其值在强氧化带最高，在过渡带矿石中最低，层间氧化带型砂岩铀矿床氧化带中粘土矿物总量高于过渡带中粘土矿物总量可能是一个普遍性规律。粘土矿物总量与岩石所受氧化作用程度关系密切。层间氧化过程中长石类矿物等发生蚀变生成粘土矿物，使得氧化带粘土矿物总量增加。
综上所述，在后生层间氧化分带中，氧化带岩石的粘土矿物组成中以蒙皂石为主，而过渡带矿石以高岭石为主，伊利石与绿泥石所占比例小，且由氧化带到过渡带它们的含量变化也很小（小于5%）。由于蒙皂石吸附铀的能力远大于高岭石，而且由氧化带到过渡带粘土矿物的总量也明显减少，从粘土矿物吸附铀的能力来看，氧化带岩石要远大于过渡带矿石。粘土矿物的吸附作用在过渡带铀的沉淀过程中并不起明显作用。
1.什么是核能 世界上一切物质都是由原子构成的，原子又是由原子核和 它周围的电子构成的。轻原子核的融合和重原子核的分裂 都能入出能量，分别称为核聚变能和核裂变能，简称核能。 本书内提到的核能是指核裂变能。 前面提到核电厂的燃料是铀。铀是一种重金属元素，天然 铀由三种同位素组成： 铀－235 含量 铀－238 含量 铀－234 含量 铀－235是自然界存在的易于发生裂变的唯一核素。 当一个中子轰击铀－235原子核时，这个原子核能分裂成两 个较轻的原子核，同时产生2到3个中了和射线，并放出能 量。如果新产生的中子又打中另一个铀－235原子核，硬引 起新的裂变。在链式反应中，能量会源源不断地释放出来。 铀－235裂变放出多少能量呢？请记住一个数字， 即 1千克铀－235全部裂变放出的能量相当于2700吨标准煤燃 烧放出的能量。 2.核反应堆原理 反应堆是核电站的关键设计，链式裂变反应就在其中进行。 反应堆种类很多，核电站中使用最多的是压水堆。 压水堆中首先要有核燃料。核燃料是把小指头大的烧结二 氧化铀芯块，装到锆合金管中，将三百多根装有芯块的锆 合金管组装在一起，成为燃料组件。大多数组件中都有一 束控制棒，控制着链式反应的强度和反应的开始与终止。 压水堆以水作为冷却剂在主泵的推动下流过燃料组件，吸 收了核裂变产生的热能以后流出反应堆，进入蒸汽发生器， 在那里把热量传给二次侧的水，使它们变成蒸汽送去发电， 而主冷却剂本身的温度就降低了。从蒸汽发生器出来的主 冷却剂再由主泵送回反应堆去加热。冷却剂的这一循环通 道称为一回路，一回路高压由稳压器来维持和调节。 3.什么是核电站 火力发电站利用煤和石油发电，水力发电站利用水力发电， 而核电站是利用原子核内部蕴藏的能量产生电能的新型发 电站核电站大体可分为两部分：一部分是利用核能生产蒸 汽的核岛、包括反应堆装置和一回路系统；另一部分是利 用蒸汽发电的常规岛，包括汽轮发电机系统。 核电站用的燃料是铀。铀是一种很重的金属。用铀制成的 核燃料在一种叫“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量 热能，再用处于高压力下的水把热能带出，在蒸汽发生器 内产生蒸汽，蒸汽推动气轮机带着发电机一起旋转，电就 源源不断地产生出来，并通过电网送到四面八方。这就是 最普通的压水反应堆核电站的工作原理。 在发达国家，核电已有几十年的发展历史，核电已成为一 种成熟的能源。我国的核工业已也已有40多年发展历史， 建立了从地质勘察、采矿到元件加工、后处理等相当完整 的核燃料循环体系，已建成多种类型的核反应堆并有多年 的安全管理和运行经验，拥有一支专业齐全、技术过硬的 队伍。核电站的建设和运行是一项复杂的技术。我国目前 已经能够设计、建造和运行自己的核电站。秦山核电站就 是由我国自己研究设计建造的。 4.什么是核电厂 电是电厂生产出来的。我们知道有烧煤或石油的火力发电 厂，有靠水力发电的水电站，还有一些靠风力、太阳能、 地热、潮汐能、波浪能、沼气生产电力的小型或实验性发 电装置。核电厂就是一种靠原子核内蕴藏的能量，大规模 生产电力的新型发电厂。 核电厂用的燃料是铀。铀是一种很重的金属。用铀制成的 核燃料在一种叫做“反应堆”的设备内发生裂变而产生大 量热能，再用处于高压力下的水把热能带出，在蒸汽发生 器内产生出来，并通过电网送到四面八方。这就是最普通 的压水反应堆核电厂的工作原理。 5.什么是放射性 约在100年前，科学家发现某些物质能放出三种射线：α（ 阿尔法）射线、β（贝塔）射线，γ（伽玛）射线。 以后的研究证明：α射线是α粒子（氦原子核）流，β射线 是β粒子（电子）流，统称粒子辐射。类似的还有中了射线、 宇宙射线等。γ射线是波长很短的电磁波，称为电磁辐射。 类似的还有X射线等。 这些射线的共同特点是：1、有一定穿透物质的能力；2、人 的五官不能感知，但能使照相底片感光；3、照射到某些特 殊物质上能发出可见的荧光；4、通过物质时有产生电离 作用。 射线主要通过电离作用对生物体产生一定的影响。 射线并不可怕，我们吃的食物、住的房屋，甚至我们的身体 内都有能放出射线的物质。我们戴夜光表、作X光检查、乘 飞机、吸烟都会接受一定的辐射剂量。但是，过高的辐射剂 量会引起有害健康的效应。 两个关于放射性的计量单位 6.什么是反应堆 核反应堆是一个能维持和控制核裂变链式反应，从而实现核 能热能转换的装置。 核电厂用的压水反应堆有一个厚厚的钢质贺筒形外壳，腰部 有几个进水品和出水口，称为压力容器，900兆瓦的压水堆， 其压力容器高12米，直径米，壁厚约米。 压力容器内是堆芯，堆芯由燃料组件和控制棒组件等组成。 水在它们的间隙中流过。水在此起两个作用，一是降低中子 的速度使之易于被铀－235核吸收，二是带出热量。900兆瓦 的压水堆 一般装有157个燃料组件，约含80吨二氧化铀。 压力容器顶装有控制棒驱动机构，通过改变控制棒的位置来 实现开堆、停堆（包括紧急停堆）和调节功率的大小。 7.什么叫做核事故 一般来说，在核设施（例如核电厂）内发生了意外情况，造 成放射性物质外泄，致使工作人员和公众受超过或相当于规 定限值的照射，则称为核事故。显然，核事故的严重程度可 以有一个很大的范围，为了有一个统一的认识标准，国际上 把核设施内发生的有安全意义的事件分为七个等级。 由表可以看出，只有4－7级才称为“事故”。5级以上的事 故需要实施场外应急计划，这种事故世界上共发生过三次， 即苏联切尔诺贝利事故、英国温茨凯尔事故和美国三里岛事故。
核科学与技术这本刊你去看下呗，我随便一搜就找到了几篇文献，如“核聚变理论再探及聚变堆的自持燃烧”“小型模块化反应堆综述”
淫熊b论文的话，吸附的效果还非常好的东西
庚勐1 孙粉锦1 李贵中1 刘萍1 梁丽1 李林地2
(1.中国石油勘探开发研究院廊坊分院;2.中国石化石油勘探开发研究院.)
摘要:煤层气作为一种重要的非常规天然气能源，在成藏方式、储集类型、开发手段上与常规天然气藏存在很大差异。煤层不仅是煤层气的生气层，同时也是储气层，而且煤层气多以吸附态赋存于煤层中。因此，在煤层气井压裂施工过程中压裂液对煤储层的伤害不仅体现在宏观的渗流能力伤害方面，更主要体现在对吸附在煤表面的煤层气吸附解吸伤害影响上。本文针对煤层气的吸附解吸影响因素进行了综合分析评价，具体分析了煤的成分与煤中化学元素组成对煤层气吸附解吸的影响;确定了煤层气吸附解吸伤害实验评价方法;提出了压裂液与煤层润湿性是评价压裂液对煤层气解吸附伤害程度的衡量参数。利用该评价模式对两处不同煤质特征样品进行了含有粘土防膨剂的压裂液及活性水对煤层气解吸附伤害影响评价。该研究成果为煤层气井压裂施工过程中的压裂液选择具备理论指导作用。
关键词:煤层气 吸附-解吸 压裂液 润湿角 伤害机理
基金项目: 国家科技重大专项项目 37“煤层气完井与高效增产技术及装备研制”项目 ( 2008ZX05037) 资助。
作者简介: 庚勐，男，1981 年生，硕士研究生，2009 年毕业于中国石油大学 ( 北京) ，从事煤层气地质评价研究。地址: ( 065007) 河北省廊坊市广阳区万庄 44#煤层气所。电话 ( ，。E mail:gengmengxi@ petrochina. com. cn。
Research on the Mechanism of Coalbed Methane Desorption Damages Caused by Fracturing Fluid
GENG Meng1，SUN Fenjin1，LI Guizhong1，LIU Ping1，LIANG Li1，LI Lindi2
( 1. Langfang Branch，PetroChina Petroleum Exploration and Development Research Institute， Lang-fang，Hebei 065007，China; 2. Sinopec Petroleum Exploration ＆ Production Research Institute，Beijing 100083，China. )
Abstract: Coal-bed methane is an important unconventional natural energy resource. Compared to convention- al gas reservoir，it has greater difference with the ways of reservoir modes and storage types and exploration meth- ods. Coal seam is the generation and storage of the gas which prefers to exist with adsorption behavior. Therefore， the damage caused by fracturing fluid during the fracture treatment not only displayed on the harm to filtration ca- pability，moreover the influence on the adsorption ＆ desorption of the gas being on the coal surface. This article makes synthetic analysis and appraisal of the coal bed methane absorption ＆ desorption affecting factors. It analyzes the influence of the coal component and chemical elements composition to coal-bed methane absorption-desorption， establishes the coal-bed methane absorption ＆ desorption damage experimental evaluation methods，proposes that fracturing fluid and coal seam wettability are the measuring parameters for evaluating the damage degree of the frac- turing fluid to coal-bed methane desorption. It evaluates the damages of the fracturing liquid and active water con- taining clay antiswelling agent with two samples of different coal quality features. The result has theoretical guid- ance on choosing fracturing liquid during coal-bed methane fracturing operation.
Keywords: coal-bed methane; adsorption ＆ desorption; fracturing fluid; wetting angle; damage mecha- nism
1 前言
煤层气作为一种重要的非常规天然气资源越来越受到世界各国的重视，2010年美国煤层气年产量已突破560亿方，达到常规天然气产量的一半;中国煤层气储量丰富，煤层气勘探开发利用的产业化进程也正在快速进行。煤层气开发技术不断突破，但由于煤储层的特殊性质，压裂施工成为获得工业气流的重要手段，而煤层气多以吸附态赋存于煤层中，使得压裂施工中对煤储层造成的伤害因素大大增加，其中压裂液与煤储层的配伍性显得格外重要。
2 煤层气吸附解吸机理
煤层气在煤中主要以吸附态赋存外，还有游离态和水溶态赋存方式。煤是具有裂缝系统和基质孔隙的双孔结构，该结构控制了其中气体的储集和运移。煤层其主要吸附于煤的孔隙中，受到温度压力等条件影响，造成热运动能力改变，从而实现在煤表面的吸附和解吸［1］。
煤层气的吸附和解吸主要区别于以下四个方面:(1)作用过程。吸附是一种自发的热演化生烃排烃过程;解吸则是一种被动的人为排水降压过程。(2)作用时间。吸附过程要经历漫长的年代，要以百万年计算;而解吸过程则非常短暂，只需要几分钟或者几小时。(3)作用类型。吸附包括了物理吸附和化学吸附两种形式，化学吸附是以离子键吸附，需要能量较大，但所占吸附气比例很小，物理吸附则具备了热能低、速度快、可逆和无选择性等特点;解吸过程则是单一的物理过程。(4)作用条件。吸附是通过煤演化过程中逐渐脱水、增压实现的;解吸则是一个相对恒温过程［2］。
通过对煤层气的吸附解吸原理分析可知，压裂液对煤层气的吸附解吸影响主要发生在解吸附过程中。
3 煤层气解吸附影响因素分析
煤对气体的吸附能力受多种因素的影响，通常情况下主要影响因素有压力、温度、矿物质含量、水分含量、煤阶、岩性、气体组分等［3］。本研究中使用了同一地区同一批次煤岩样品，等温吸附实验是在室内利用纯甲烷气体进行吸附解吸实验;人为规避了以上常规因素对煤层气解吸附的影响，可以将各种压裂液配方对煤层气解吸附的影响在同一标准下进行比较。
压裂液对煤层气解吸附的影响主要体现为与气体在煤表面的润湿能力不同，造成对煤层气解吸附促进作用存在差异，降低了由于孔隙堵塞造成的解吸附气量减少，个别压裂液配方的注入甚至增加了煤层气的解吸量。压裂液与煤的润湿性可以通过接触角来测定，接触角越小润湿性越好，对煤层气解吸附的促进作用越大［4］。
4 煤质特征对润湿性的影响
水分
煤层中水的赋存状态分包括外在水和内在水以及部分结晶水，本研究中涉及的水分含量是指内在水含量，此时内在水是以物理吸附形势存在于煤样中;而煤样中的结晶水是以化学方式与煤中矿物质结合的，含量很小，可以忽略其影响。由图1可知，随着煤样的空气干燥基水分增高，煤样与水的接触角越小，表明煤样越容易被水润湿，该煤样的润湿性越好。
图1 煤样水分含量与接触角关系
灰分
煤的灰分是指煤中所有可燃物完全燃烧，煤中矿物质在一定温度下产生一系列分解、化合等复杂反应后剩下的残渣。煤中灰分全部来自煤中矿物质，而灰分的组成和重量与煤中矿物质含量不完全相同，其并非煤中固有成分，通常将其称为灰分产率。煤中的矿物质成分主要有高岭石、黄铁矿、石英和方解石等。
如图2所示，煤样中灰分含量越大，煤样与水之间接触角越小，煤样润湿性能越好。
挥发分
图2 煤样灰分含量与接触角关系
水分和矿物质含量虽然对煤的润湿性起到一定作用，但由于二者均属于无机物，并不是煤的主要成分，而挥发分是煤中有机成分，其与煤的成因、显微组分和煤化程度有关，可以通过挥发分产率大致判断煤的变质程度。由于挥发分主要是由吸附于煤样孔隙中的气体和水分以及随温度升高煤样外围官能团释放气，其中水分和极性官能团亲水，气体和非极性官能团不亲水，所以很难通过挥发份产率判断煤样的润湿性。如图3所示，挥发份产率同煤样与水的接触角之间相关性很差，证明了挥发份与煤样润湿性之间并无明显关联。
图3 煤样挥发分含量与接触角关系
固定碳
固定碳与挥发分一样都属于煤中有机成分，煤样中的干燥无灰基固定碳含量随煤化程度增加而变高，所以也有国家(或地区)将其作为煤的分类标准。
实际上固定碳并不只是煤中碳元素的含量，还包括氧、氮、硫等元素。固定碳并不是煤中固有成分，而是热分解的产物。由于煤是由若干结构相似的结构单元通过性质活泼的桥键连接而成的大分子结构，其核心结构是芳香核，在边缘存在一定得较为活泼的基团，随着固定碳含量增加，煤化程度加深，煤分子的稳定性加强，导致了润湿性变差。由图4可以看出，随着煤中固定碳含量的增加，煤样与水之间的接触角逐渐增大，润湿性变差。
图4 煤样固定碳含量与接触角关系
5 压裂液对煤层气解吸附影响分析
含粘土防膨剂压裂液对煤层气解吸附影响分析
通过以上分析可以看出，水分、灰分和固定碳都与煤质和水的润湿性存在关联，水分和灰分含量的增加都会降低水与煤质间的接触角，提高煤的润湿性;固定碳含量增加则会增大水与煤之间的接触角，降低煤的润湿性。如表1工业分析数据可知，目标煤层的固定碳含量要远大于水分和灰分含量，超过了75%，所以该目标煤层的润湿性能较差。
表1 目标煤层工业分析结果
本次试验中首先用到了蒸馏水作为对比液，同时选择地下水作为基液，添加了不同浓度KCl进行对比，由于压裂液配方的成分远复杂于蒸馏水，所以每种添加了不同浓度KCl的地下水压裂液与煤层的润湿性能存在很大差异。
如表2所示，对于3#煤层添加了1%KCl的地下水压裂液与煤层的接触角最小，而2%KCl的地下水压裂液与煤层的接触角最大;同时对于5#目标煤层，添加了2%和6%KCl的地下水压裂液与煤层接触角较小，而添加了1%和4%KCl的地下水压裂液与煤层接触角较大。以上论则完全验证了添加不同浓度KCl粘土防膨剂的地下水压裂液污染后煤层解吸附曲线特征。
表2 不同浓度防膨剂与韩城地区3#煤样接触角对比表
如图5目标煤层受蒸馏水或含粘土防膨剂压裂液影响后的吸附解吸曲线所示，目标煤层受到含有KCl的地层水或蒸馏水污染后，解吸附曲线出现程度不同的滞后现象，且解吸滞后现象严重程度与压裂液同煤层的接触角度数大小成正比，即与润湿性成反比，这是由于不同配方污染后造成的不利影响与解吸促进综合作用后的结果，与目标煤层润湿性较好压裂液具备较好的促进解吸作用，相对解吸滞后性减小。
图5-1 蒸馏水对3#煤解吸影响
对于3#目标煤层，几种不同浓度防膨剂配方对煤层气解吸附影响程度由大到小依次为:地表水+2%KCl>地表水+6%KCl>蒸馏水>地表水+4%KCl>地表水+1%KCl，除地表水+2%KCl要根据煤层原始压力考虑其实用性意外，其余几种浓度防膨剂配方煤层气解吸附影响程度差别非常小［5］。如表3所示，综合考虑到目标煤层较低的粘土含量，从成本角度可以考虑优先选择浓度为1%的KCl防膨剂进行压裂液配制。
图5-2 蒸馏水对5#煤解吸影响
图5-3 1%防膨剂对3#煤解吸影响
图5-4 1%防膨剂对5#煤解吸影响
对于5#目标煤层，当压裂液为蒸馏水时对煤层气解吸附影响较小;当加入1%和4%KCl防膨剂对煤层解吸附的影响最大，使煤层气解吸出现了明显的滞后性，不建议使用该种防膨剂进行压裂液配制。其他几种防膨剂对煤层气解吸附影响有限，可以使用;如表4所示，综合考虑到目标煤层较低的粘土含量，最适合于5#煤层解吸的防膨剂是2%KCl。
图5-5 2%防膨剂对3#煤解吸影响
图5-6 2%防膨剂对5#煤解吸影响
图5-7 4%防膨剂对3#煤解吸影响
图5-8 4%防膨剂对5#煤解吸影响
图5-9 6%防膨剂对3#煤解吸影响
图5-10 6%防膨剂对5#煤解吸影响
表3 3#煤样粘土矿物含量测试表
表4 5#煤样粘土矿物含量测试表
活性水压裂液对煤层气解吸附影响分析
目前煤层压裂施工中大量使用活化水作为压裂液，因为活性水的粘度只有交联冻胶粘度1%，反排效果好，加砂量相对较少，同时对煤层的污染较少，所以具备较好的应用前景。
在对含粘土防膨剂压力液与煤层气解吸附影响评价基础上，本次试验中加入了助排剂形成活性水进行试验分析。
如图6所示，受到地表水+助排剂+1%KCl防膨剂污染的5#煤试验样品解吸滞后性远远小于地表水+1%KCl防膨剂污染的5#煤层解吸过程。由表5可知，加入助排剂以后的压裂液与5#煤样接触角小于未加入助排剂之前，说明该助排剂改善了压裂液与目标煤层的润湿性，在某种程度上降低了单纯使用防膨剂给煤层气解吸造成的伤害。
图6 助排剂+1%防膨剂对5#煤解吸影响对比
表5 添加助排剂前后压裂液与5#煤样接触角对比表
结论
压力液对煤层气的影响主要发生在解吸附过程中;对于同一煤层煤样，压裂液对煤层气解吸附影响主要是由于固液间润湿性差异造成的压裂液置换煤层气能力不同，使得解吸气量产生差异。煤质中影响煤与水润湿性的主要成分为固定碳，固定碳含量越大煤的润湿性越差;与之相反的是水分和灰分，二者含量越大煤的润湿性越好，但由于二者含量远小于固定碳含量，所以目标煤层煤的润湿性较差。
添加防膨剂以后使得压裂液性质变复杂，根据不同压裂液与目标煤层润湿性验证了煤层气等温吸附解吸曲线滞后性特征;根据不同煤层具体情况选择经济高效的粘土防膨剂浓度进行压裂液配制。
对于加入了助排剂的活性水压裂液增加了液体表面活性，改善了其与目标煤层的润湿性，有效地降低了煤层气解吸附过程滞后性，提高了煤层气解吸附能力。
参考文献
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［5］王双明等.2008.韩成矿区煤层气地质条件及富存规律［M］.北京，地质出版社，24～26
1,操作条件,温度和压力对吸附有影响,适当升高温度有利于化学吸附,低温有利于物理吸附,温度对气相吸附的影响比对液相吸附的影响大.对于气体吸附,压力增加有利于吸附,压力降低有利于解吸. 2,吸附剂的性质,吸附剂的性质如孔隙率,孔径,粒径等影响比表面积,从而影响吸附效果. 3,吸附质的性质与浓度,对于气相吸附,吸附质的临界直径,相对分子质量,沸点,饱和性等影响吸附量,对于液相吸附,吸附质的分子极性,相对分子质量,在溶剂中的溶解度等影响吸附量. 4,吸附剂的活性,吸附剂的活性是吸附剂附能力的标志,常以吸附剂上所吸附的吸附质量与所有吸附剂量比的百分数来表示,其物理意义是单位吸附剂所能吸附的吸附质量. 5,接触时间,吸附操作时,应保证吸附质与吸附剂有一定的接触时间,使吸附接近平衡,充分利用吸附剂的吸附能力. 6,吸附器的性能.