我国煤矿区水环境现状及矿井水处理利用研究进展

煤炭长期占据我国能源消费结构的主体地位,因煤矿建设、开采、洗选、加工、废旧煤窑和矿井关闭等引发矿区一系列水环境问题尤为突出。国家大力支持"煤炭革命",煤炭安全绿色开采成为新时代的主题,环保部门越发重视煤矿区的水环境问题。分析研究了我国煤矿矿区现阶段的水环境现状,针对不同矿区、不同矿井水类型,从矿井水污染模式和类型、含水岩组结构破坏、水资源流失、矿区土壤重金属富集和废弃矿井水位回升诱发的环境地质问题出发,总结我国煤矿区水环境研究现状、技术水平和未来发展趋势,并以矿井水处理为重点,分析归纳了洁净矿井水(物理法)、含悬浮物矿井水(混凝和超磁分离法)、高矿化度矿井水(蒸馏、离子交换和膜分离法)、酸性矿井水(物理、化学和生物法)、特殊组分矿井水(絮凝沉淀和离子交换法)和矿井水回灌(深层回灌)的水质特点、处理工艺和优缺点,并指明了未来的研究方向。根据煤矿区矿井水资源化利用现状,提出矿井水用于工农业生产、生活和特殊组分的矿井水资源化利用的优势和局限,针对特殊组分的矿井水提出了矿井水资源化利用的技术体系和理论框架,为进一步丰富和完善矿区水资源利用提供技术支撑。最后,针对矿井水资源化利用过程中的问题提出了"阻断、减量和保护"三原则,并对未来我国煤矿区环境现状和矿井水处理利用进行了展望。     

增加淡水资源战略储备设想

新世纪人类将面临水资源严重短缺危机 ,从而引发战争。源于降水的淡水是有限而不可替代的资源 ,而最大限度地贮蓄降水 ,是水资源安全的根本。我国北部干旱 ,已成持续重灾 ,但年均降水仍颇可观。笔者认为 ,中国缺水 ,乃患在降水不均、集中 ,干旱洪水交替。贮蓄本地降水 ,增加淡水储备是水资源安全和可持续发展的最上策。1　围海筑堤 ,使渤海为淡水湖华北干旱 ,更因其是中国政治中心 ,中国北部经济中心的地理位置 ,对我国政治稳定、经济发展危害最大。多年的干旱、频发的沙尘暴 ,预示着荒漠化已逼近国家根本重地 ,能不忧患 ?但华北有水。黄河…     

城市雨水资源化的思考和基本途径

在城市水利学的基础上，分析了国内外雨水资源利用的现状，并简述了城市雨水资源化的提出及其内涵，提出了实现城市雨水资源化的基本途径，为城市进行雨水的高效利用提供了依据。     

赵金庄供热站管网的技术改造

天津市热力公司下属的赵金庄供热站是地热与锅炉调峰并存的供热管网系统 ,针对二级管网出现的大面积不热问题 ,引发了我们对不同于锅炉供热系统的地热供热系统如何设计及运行管理以充分有效地利用地热资源等诸多问题的思考 ,本文分析了其外网不热的原因 ,并提出了解决的方案     

城市雨水补给地下水的相关问题研究

在城市化快速发展的地区，雨水资源浪费与地下水超采这一矛盾日益突出。结合国内外在土壤对污染物的净化规律的部分研究成果，探讨了中国城市雨水利用工作中存在的问题以及对策。     

莱西市大沽河沿岸地下水回灌补源措施

针对莱西市大沽河沿岸地下水量不足的问题,采取工程措施进行回灌补源。其中回灌补源工程的水源:一是利用汛期径流进行补源;二是利用水库拦蓄水进行补源。采取的工程措施是:外引、内拦相结合实行面补。利用拦水闸拦蓄由降水形成的地表径流,待各沟、渠水下渗后,再利用大沽河汛期水或产芝水库、高格庄水库拦蓄水,通过渠道向沟、渠引水,浇灌粮田和补充地下水;拦蓄、渗井、渗沟相结合实行点补。利用所建闸将区内地表径流、外引水拦蓄回灌。通过回灌补源地下水位回升,产生了一定的经济效益。     

地下水人工回灌和停采对地面沉降控制的影响分析

地面沉降是全世界主要的工程地质灾害之一,而地下水超采是造成地面沉降的主要原因之一。为研究地下水人工回灌和停采对北京平原地面沉降的影响,采用三维地下水模型和情景设计法,设计3个情景(保持现状、人工回灌和地下水停采)对北京平原区域及沉降中心的沉降速率进行模拟。结果表明:保持现状、人工回灌和地下水停采等情景下北京平原在2015、2020和2030年的区域地面沉降分别为24 mm/a左右、12. 7～23. 2 mm/a及12. 4～23. 7mm/a,沉降中心地面沉降分别为39. 30～158. 62 mm/a、21. 09～165. 83 mm/a及16. 5～162. 95 mm/a;人工回灌和地下水停采对研究区地下水水位和含水层储存量的恢复以及地面沉降的控制有显著的促进作用,但地下水停采的效果要优于人工回灌的效果;只有综合考虑社会经济发展和地面沉降控制,才能既控制地面沉降的恶化,又保证北京平原社会的可持续发展。     

黄河小浪底研究中心开展异重流支流分流水槽试验研究

2014年12月6日上午,黄河水利委员会小浪底研究中心张俊华教高带领水库泥沙研究团队,在模型黄河基地2号实验厅开展了模拟水库高含沙异重流支流分流的水槽试验研究。试验目的是研究干支流倒回灌淤积模式及分流比计算方法,支流横断面形态对支流分流的约束机制,分析不同含沙量与流量对支流分流比的影响。     

西安与咸阳孔隙型热储尾水回灌堵塞机理对比

在分析西安与咸阳两市地质条件、热储环境特征和水化学类型的差异的基础上,采用水文地球化学理论模拟、室内堵塞模拟试验及现场回灌试验多种方法耦合的方法,对西安、咸阳孔隙型热储尾水回灌堵塞机理进行对比研究。动态岩心驱替试验结果表明,在同一温度下,西安回灌模拟试验各个堵塞率均大于咸阳回灌一号井堵塞率。两地化学、微生物堵塞对比显示,西安回灌井水体含铁量高,在回灌过程中产生大量铁细菌及铁类矿物黏泥,而咸阳回灌井水体铁类矿物影响微乎其微。研究表明,在开放环境下,地下水中Fe2+与空气中的O发生氧化反应生成Fe2O3和Fe(OH)3等矿物沉淀,这些胶状沉淀物进入地层后造成了堵塞。试验表明,西安三桥回灌井回灌地层适宜性不及咸阳回灌一号井;且西安三桥回灌井开放式回灌方式加重了化学、微生物堵塞。     

地下水源热泵系统抽水、回灌井试验研究

地下水水源热泵作为一种新型的可再生能源利用技术,在我国受到越来越多的关注。介绍了安阳市区西部的水文地质条件,通过对该地区试验井的抽水、回灌实验分析及水质分析,指出该区域适合水源热泵系统的应用与推广,抽水与回灌井的比例宜按1：1设置。