摘 要:
DSD酸是重要的染料中间体。伴随着DSD酸的生产,产生了大量含氨基和磺酸基的芳香族有机化合物的废水。离子吸附与交换作为一种有效的化学分离方法,具有优越的分离选择性和很高的浓缩倍数,操作方便,效果突出。
采用离子交换树脂法处理DSD酸还原废水,并对该过程进行系统的研究。通过树脂选型确定出大孔弱碱性阴离子交换树脂D301R,其对废水COD_(Cr)的去除率可达74.7%。对各种不同因素影响下D301R对DSD酸还原废水吸附交换进行热力学实验研究,分别考察了时间、温度、pH值、盐含量等对该过程的影响。实验结果表明,离子交换树脂对DSD酸还原废水的吸附平衡时间为6h;
该吸附交换过程为放热过程,温度越高树脂吸附交换量越低,低温有利于树脂吸附交换反应的进行; 高pH值有利于吸附交换的进行;
含盐量对该过程的影响主要是来自于废水中大量的SO~(2-)_4离子的竞争交换作用。
除了上述静态因素,考察了动态因素对吸附交换的影响。流速低时,处理效果较好,随着流速的增加,穿透时间提前,并且穿透曲线的形状趋于平坦,完全穿透时间延长。随着溶液pH值的增加,流出液的CODCr降低,表明高pH值有利于吸附交换反应。当含盐量加倍时,穿透时间大大提前,表明含盐量是影响该吸附交换过程的重要因素之一。以NaOH溶液为洗脱剂,采用高温、高浓度、低流速洗脱剂洗脱有利于床层的再生。
以DSD酸钠盐为代表物研究DSD酸在D301R树脂上的吸附交换过程。分别应用Langmuir模型、Freundlich模型和Langmuir-Freundlich模型采用非线性最小二乘法对等温平衡吸附数据进行拟合,结果发现Langmuir-Freundlich模型能更准确反映该吸附交换过程。以三参数方程描述该吸附交换过程,获得了不同温度时D301R吸附交换DSD酸的标准自由能变以及不同吸附交换量下的吸附交换焓变,从理论上证明了该吸附交换过程是放热过程。DSD酸钠盐在D301R树脂上的静态吸附交换显示了良好的动力学特征。对动态吸附交换实验数据进行拟合,其符合一级反应动力学过程。进一步研究测定交换率(F)与时间(t)的关系,发现实验数据按“[1-3(1-F)~(2/3)+2(1-F)]-t”标绘,呈良好的线性关系,线性相关系数为0.99957,说明该过程为颗粒扩散控制。
❷ solidworks穿透关系问题
穿透是来点和线的几何关系,自比如你要扫描、放样,以圆柱体举例,上视基准面画圆,右视基准面画两条圆柱侧边线,与上视基准面的圆相连,添加几何关系,选择侧边与底面圆的连接点,选择上视基准面的圆,穿透几何关系,放样即可成圆柱体 。按照例子画的时候出现的问题吧,其实你无法穿透是因为你那条曲线不是在右视基准面上面画的,你选择右基准面草图绘制,然后就可以了,学习那个教程遇见出现错误的地方就反复去看视频,一步步按照他的视频步骤做就知道问题出在什么地方了使用三维草图画点,可以捕捉到螺纹线结束那个点
如图,我一般是用这个方法
用穿透约束我也试过了,
不过选择约束目标时必须要点螺纹线末尾那段,否则方块中心会跑到别处去
我想添加穿透,但是选择了线和点,或者面和点,那个左侧什么关系都不出啊,没法添加啊?
实在不行还有一个最笨的办法,螺纹线的起始圆,以及后面输入的间距都知道的吧
那么理论上来说,螺纹开始与结束的点都是知道精确位置的,把点计算出来画上,
哪怕不跟螺旋线发生关系都无所谓,在这个点上建立草图,一样可以用螺纹线扫描
❸ 离子交换介质如何去除dna残留
摘要:酸是重要的染料中间体。伴随着DSD酸的生产,产生了大量含氨基和磺酸基的芳香族有机化合物的废水。离子吸附与交换作为一种有效的化学分离方法,具有优越的分离选择性和很高的浓缩倍数,操作方便,效果突出。采用离子交换树脂法处理DSD酸还原废水,并对该过程进行系统的研究。通过树脂选型确定出大孔弱碱性阴离子交换树脂D301R,其对废水COD_(Cr)的去除率可达74.7%。对各种不同因素影响下D301R对DSD酸还原废水吸附交换进行热力学实验研究,分别考察了时间、温度、pH值、盐含量等对该过程的影响。实验结果表明,离子交换树脂对DSD酸还原废水的吸附平衡时间为6h;该吸附交换过程为放热过程,温度越高树脂吸附交换量越低,低温有利于树脂吸附交换反应的进行;高pH值有利于吸附交换的进行;含盐量对该过程的影响主要是来自于废水中大量的SO~(2-)_4离子的竞争交换作用。除了上述静态因素,考察了动态因素对吸附交换的影响。流速低时,处理效果较好,随着流速的增加,穿透时间提前,并且穿透曲线的形状趋于平坦,完全穿透时间延长。随着溶液pH值的增加,流出液的CODCr降低,表明高pH值有利于吸附交换反应。当含盐量加倍时,穿透时间大大提前,表明含盐量是影响该吸附交换过程的重要因素之一。以NaOH溶液为洗脱剂,采用高温、高浓度、低流速洗脱剂洗脱有利于床层的再生。以DSD酸钠盐为代表物研究DSD酸在D301R树脂上的吸附交换过程。分别应用Langmuir模型、Freundlich模型和Langmuir-Freundlich模型采用非线性最小二乘法对等温平衡吸附数据进行拟合,结果发现Langmuir-Freundlich模型能更准确反映该吸附交换过程。以三参数方程描述该吸附交换过程,获得了不同温度时D301R吸附交换DSD酸的标准自由能变以及不同吸附交换量下的吸附交换焓变,从理论上证明了该吸附交换过程是放热过程。DSD酸钠盐在D301R树脂上的静态吸附交换显示了良好的动力学特征。对动态吸附交换实验数据进行拟合,其符合一级反应动力学过程。进一步研究测定交换率(F)与时间(t)的关系,发现实验数据按“[1-3(1-F)~(2/3)+2(1-F)]-t”标绘,呈良好的线性关系,线性相关系数为0.99957,说明该过程为颗粒扩散控制。
❹ 污染物在地下水中的运移
污染物随地下水在含水层中的运动与迁移是极其复杂的过程。人们通常运用地下水水动力弥散理论来阐述、解释这些过程。弥散理论是研究多孔介质中溶质的运动、迁移规律,即各种溶质的浓度在多孔介质中时空变化规律。依据这一理论建立起来的数学模型,可以较好地定性或定量地预测含水层中污染物现在或将来的分布状况。
5.4.1 水动力弥散理论基础
在多孔介质中,当存在两种或两种以上可溶混的流体时,在流体运动作用下其间发生过渡带,并使浓度趋于平均化,这种现象称为多孔介质中的水动力弥散现象,简称弥散现象。形成弥散现象的作用,简称弥散作用。
我们用下面的简单实验来举例说明弥散现象的存在。
取一圆筒,内装均匀细砂,让其饱水,并在筒中形成稳定流场。这时(t=0)在筒上端连续地注入浓度为c0的示踪剂溶液(该示踪剂不与筒中物质发生反应),并且保证在注入示踪剂之前,筒中示踪剂的浓度为零。整个装置如图5.3(a)所示。假设在圆筒砂柱末端测出的示踪剂的浓度为ct,并用穿透曲线的形式来表示示踪剂浓度ct与时间t之间的关系〔图5.3(b)〕。如果没有弥散作用,浓度曲线应该是图5.3(b)中虚线所示。而实际上,由于存在弥散作用,浓度曲线却显示出如图5.3(b)中实线所示。
图5.3 室内弥散实验简图
实际上,污染物在含水层中运移时,一般都会发生弥散现象。
造成弥散现象的原因可归结为:水在介质中流动,介质孔隙系统的复杂微观形状、溶质浓度梯度引起的分子扩散、水性质的改变(如粘度、密度等)对速度分布(流速场)的影响。水中溶质与固相颗粒间的相互作用——吸附、沉淀、降解、离子交换、生物化学等过程。
弥散过程主要是分子扩散与机械弥散结合的结果,以下分别予以介绍。
5.4.1.1 分子扩散
分子扩散是物质在物理化学作用下,由浓度不一引起的物质运动现象,它是由不均一向均一发展的过程。不仅在液体静止时有分子扩散,在运动状态下同样也有分子扩散,既有沿运动方向的纵向扩散,也有垂直运动方向的横向扩散。也就是说,在多孔介质内的整个弥散过程中,始终存在着分子扩散作用。因此,地下水与污水在不发生相对流动时,污水中的污染物质亦会因为有分子扩散作用而进入地下水中。在静止的流体中,溶质的分子扩散可以用菲克恩第一定律(Fickian law Ⅰ)来描述:
环境地质与工程
式中:φ——扩散通量,即单位时间和面积上溶质的质量流通量,其量纲为M·L-2·T-1;
D0——分子扩散系数,负值为弥散从高浓度区向低浓度区方向进行;
c——溶质的体积浓度;
dc/dx——在x方向上溶质的浓度梯度。
由于在多孔介质中,扩散作用进行得很慢,虽然污染地下水在含水岩层中的弥散,原则上可以由单纯的分子扩散作用来实现,但这取决于污染物浓度梯度。如果浓度梯度不是很大,这种弥散实际上是非常缓慢的。
因此,人们多认为如果迁移的距离大于数米或要求预报的期限小于100~200a,则在计算预报污染物的分布时,可以不予考虑分子扩散作用。只有在研究这个过程的延续期很长(大于几百年)时,或在没有渗流的条件下研究很短距离的迁移时,或在研究放射性废物的污染问题时,才应考虑分子扩散作用。
5.4.1.2 对流(扩散)
实际上,对流与弥散总是联系在一起的,不可分割的,只是为了研究方便起见,我们才把它们区分开来。对流扩散是指污染物质点在含水层中以地下水平均实际流速(亦称平均流速)传播的现象,这个速度可以根据达西定律确定:
环境地质与工程
式中:ux——x方向上的地下水平均实际流速;
k——渗透系数;
n——有效孔隙率;
dh/dl——水力梯度。
5.4.1.3 机械弥散
当污染物质点在孔隙介质中运动时,由于流体粘滞性和固体颗粒的存在,使得流场中各点运动速度的大小和方向都不相同。这种速度矢量的非均一性非常明显,以至于用平均流速矢量不能很好的描述溶质质点的真实运动状况。也就是说,流场中有大量偏离平均流速的运动存在。结果,溶质的运移就自然而然地超出了我们用平均流速所预计的范围,如图5.4所示。这种流速矢量的非均一性主要与空隙介质特征有关,可分为以下几种情况:①由于流体粘滞性的存在,单个孔隙通道中靠近颗粒表面处的流速为零,而通道中心处流速最大,如图5.5(a)所示;②孔径大小不同的通道,其最大流速,平均流速各不相同,如图5.5(b)所示;③流体在多孔介质中流动时,受到固体颗粒阻挡而发生绕行,流速有时也会出现其他方向上的分支和分流,流线相对于平均流动方向产生起伏和偏离,如图5.5(c)所示。所有这些都使得溶质质点不仅在水流方向上传播,而且也在垂直于水流方向上传播。人们把这种溶质质点在微观尺度上由于流速的变化而引起的相对于平均流速的离散运动,称为机械弥散。
图5.4 连续点源示踪剂在均匀流中传播
图5.5 弥散的几种情况
在非均质含水层中,由于渗流速度分布不均而引起的弥散现象称为宏观机械弥散,其机制原则上与机械弥散是一致的,仍然是以流速不均为主要原因,只不过所研究的单元更大而已。如在透水性不同的层状含水层中,污染水便会沿透水性好的岩层呈舌状侵入,延伸较远。在隙宽不等的裂隙含水层中,污水在宽大的裂隙中运移得较快,可以达到很远的距离。反之,在窄小的裂隙中,污水迁移得慢。
通常假设机械弥散是一个不可逆过程。为了运算上的方便,在数学上我们就可以用类似于费克恩定律的数学表达式来描述它。
环境地质与工程
式中:φ——弥散通量;
c——流场中溶质的体积浓度;
Dn——常数,称为机械弥散系数,其量纲为[L2T-1],负号表示溶质向浓度低的方向传播。
5.4.1.4 水动力弥散
水动力弥散是由于多孔介质的渗流场速度分布的不均一性和溶质浓度分布的不均一性而造成的溶质相对于平均流速扩散运移的现象。它是一个不可逆过程。
在水动力弥散作用下,污染物浓度随距污染源的距离增大而减小,在地下水流动方向上纵向流速大于横向流速,即纵向扩散要大于横向扩散。
5.4.2 影响污染物在地下水中运移的其他因素
污染物质在地下水中呈两种类型,反应型和不反应型。不反应型物质(如氯化物)不与地下水和含水层发生反应,其运移只是对流和水动力弥散综合作用的结果;但对于反应型物质,则必须考虑它在含水层中将发生反应,诸如吸附-解吸、离子交换、沉淀-溶解、氧化-还原以及生物反应。
5.4.2.1 吸附作用
污染物在含水层中运移时,由于介质的吸附,使某些污染物数量减少。属于这方面的作用主要有:
(1)机械过滤作用:由于介质孔隙大小不一,在小孔隙或“盲孔”中,地下水中的悬浮物、胶体物及乳状物被机械过滤而截留,使水中这些物质的含量减少。
(2)物理吸附作用:在孔隙介质中,由于岩石颗粒具有表面能,可以吸附水中的阳离子,特别是高度分散的粘性土颗粒,表面能很大,可以吸附大量的离子。还会发生阳离子交换作用,使水中某些离子减少,而另一些离子增加。
(3)化学吸附作用:污水中的某些离子被介质吸附进入其结晶格架中,成为介质结晶格架的一部分,它不可能再返回溶液,从而水中这些离子浓度减小。
(4)生物吸收作用:微生物在地下水中运移情况,一方面取决于微生物在地下水中生存时间的长短,另一方面与岩石颗粒对其吸附性有关。由于岩石颗粒的表面能和静电力可以吸附大量的微生物。因此,生物(尤其是细菌)在地下水运移过程中浓度迅速降低,其迁移的距离一般不超过数百米。
在对溶质运移进行数学描述时,常将各种吸附作用综合在一起用一个系数来表示,把它与水动力弥散区分开来。
5.4.2.2 液体的密度和粘滞度的影响
图5.6 层状岩层中不同密度液体的倾斜分界面(ρ1>ρ2)
污水在岩层中运移时,弥散带的形成主要是由于各种弥散作用所致,而弥散过渡带的发展演化,还要受到液体密度和粘度的影响。
当污水密度与洁净地下水不同时,在水平岩层的分界面处,由于重力的作用,会使铅直的分界面逐渐发生倾斜,密度大的重的液体在斜面下方,较轻的则“浮”在斜面之上。当两者密度差别较大时,重的液体在斜面之下,沿层底可以形成较长的指状或舌状侵入,如咸水的侵入便是这种情况。许多研究者认为在层状均质岩层中,两种液体分界面在x轴上的投影长度Lp(图5.6)与相对密度差、地层性质及渗透时间有关,可得出下列经验关系式:
环境地质与工程
式中:———相对密度差,=(ρ1-ρ2)/ρ2;
ρ1,ρ2——含水层中推挤液体和被推挤液体的密度;
k,m,n——含水层的渗透系数,厚度和孔隙度;
φ——岩层的倾角;
t——推挤运移延续时间;
x——系数,一般为1.4~2.2。
如果时间较长,重的(矿化度高的)液体可以沿层底推进到很远的距离。例如当k=20m/d,m=25m,n=0.1,ρ1=1.01g/cm3,ρ2=1.00g/cm3,取x=1.6,经过10a(t=3 650d)以后分界线的长度(实际上是指状侵入的长度)可达600m左右。如果污水的矿化度不大,则两者的密度差小,Δρ<0.001时,则分界面的长度不会太大,每年仅增加几米。
密度差不仅影响分界面的形状,而且对分界面的运动速度也有一定影响,可由下式表示:
环境地质与工程
式中:q——单宽流量,为定流量;其余符号同前。
在水平岩层中,φ=0,sinφ=0,则Vρ=q/mn,这与均质液体活塞式推进的运动速度V相等;倾斜运动时,如果与sinφ的符号(正负号)相同,上式中第二项为负,则Vρ<V,反
之则Vρ>V;污水垂直向下运动时,如由贮污库中的垂直渗漏,φ=π,sinφ=-1,则
环境地质与工程
这里的是由于密度不同而引起的附加渗透梯度Iρ=。因此,较重的污水位于淡地下水之上时,在水动力静止的条件下(I=0,q=0),也会产生污染水的运移,即在重力效应的作用下具有速度
环境地质与工程
运用数据:K=20m/d,m=25m,n=0.1,=0.01来计算较重的污染水从水面沉入到含水层底所需的时间t:
环境地质与工程
由此可见,重的污染水下沉排挤淡水的速度是非常快的。
液体粘度对弥散的影响可以用粘度比M来评价,M=(μ1/μ2),其中μ1为推挤液体(污水)的粘度,μ2为被推挤液体(洁净地下水)的粘度。许多实验资料表明:当密度一定时,M愈大则弥散带的长度愈小,液体的流速愈大,粘度的影响愈明显。在纯分子扩散中则无影响。当粘度随水温下降而增高时,弥散系数也随之增大。
5.4.2.3 衰变与降解
当研究放射性污染物和有机物在地下水中的运移时,放射性物质的物理衰变和有机物的生物降解会导致它们在地下水中的浓度不断降低,应当予以考虑。
放射性物质的浓度变化为:
环境地质与工程
式中:C0——初始浓度,量纲为ML-3;
Ct——在时间t时的浓度,量纲为ML-3;
λR——放射性物质的衰变常数,T-1;
t——时间,T。
上式也可以用来描述有机污染物的生物降解过程,但需用生物降解常数λc 取代λR。
5.4.3 溶质在地下水中运移的基本数学模型
描述溶质在地下水中运移的数学模型可以分为三类:确定性模型、随机模型和“黑箱”模型。它们是与近代描述地下水运动的数学模型相对应的,但溶质的运移要比地下水的运动更为复杂。本节主要讨论溶质运移的确定性模型。
考虑到溶质在运移过程中的对流作用和水动力弥散作用,再结合质量守恒定律,采用空间平均的方法我们就可以导出所谓的对流-弥散方程,它是描述溶质运移的基本数学模型。具体的推导过程如下。
图5.7 微元体示意图
在所研究的渗流场中任取一微小的质量均衡体(微元体)(如图5.7),dt时间内微元体中溶质质量的变化是由三方面引起的。
5.4.3.1 水动力弥散作用
水动力弥散作用由机械弥散和分子扩散作用组成。设φ1为机械弥散通量,φ2为分子扩散通量,P为水动力弥散通量,C为渗流场中溶质的浓度,那么:
环境地质与工程
式中:D=Dn+D0,D为水动力弥散系数,它是各向异性的,其为二阶张量。
环境地质与工程
式(5-10)亦可表示为:
环境地质与工程
在x方向上由于弥散而引起微元体内溶质质量的变化为x断面流进与x+Δx断面流出的溶质质量之差M′x。即:
环境地质与工程
式(5-12)中:n为有效空隙度。
同理,在y和z方向上有:
环境地质与工程
在Δt时间内由于弥散,整个微元体中溶质质量的改变量为:
环境地质与工程
5.4.3.2 对流作用
令u代表地下水实际平均流速。在x方向上,由于水的平均整体运动而引起的微元体内溶质质量的变化M″x为:
环境地质与工程
所以对流作用所引起的微元体中溶质质量的变化M″为:
环境地质与工程
5.4.3.3 吸附作用及其他
假设由于化学反应(如吸附作用等)或其他原因,单位时间单位体积地下水中溶质质量的变化量为W,那么Δt时间内微元体中由此而引起的溶质质量的变化量I为:
环境地质与工程
假设点(x,y,z)附近t时刻溶质浓度的变化率为,则在Δt时间内,微元体中溶质质量的变化量M为:
环境地质与工程
依质量守恒定律应有:
环境地质与工程
将以上各式同时代入(5-20)中即得:
环境地质与工程
假定弥散主方向与坐标轴一致,那么:
环境地质与工程
将(5-22)代入(5-21)中有:
环境地质与工程
方程(5-23)就称为对流-弥散方程(或水动力弥散方程)。
考虑密度变化,不考虑化学作用等因素的情况下,对流-弥散方程可以表示为:
环境地质与工程
式中:K=D/n,ρ为液体的密度,u为地下水的实际平均流速。
上述水动力弥散方程是定量描述溶质在地下水中运移的基本数学模型,它是一个二阶非线性偏微分方程。其求解方法一般可分为解析解、半解析解和数值解法3种。且实际发生的地下水污染问题又是十分复杂的(如污染源有点源、线源、面源和多点源等);其注入方式有瞬时的,也有连续的;含水层环境也是多变的。对此已有颇多的有关论著作了较全面的精辟论述可供参考,由于篇幅所限,这里不再介绍。
❺ 中文英文对照
A
安全开采量 safe yield
B
坝下渗流 seepage beneath a dam
白云石( 岩) 化 dolomitization
白云岩 dolomite
半承压层 semi-confining stratum
半干旱地区 semiarid region
半衰期 half-life
包气带 zone of aeration
饱和水流 saturated flow
饱和指数 saturation index
饱水带 zone of saturation
保护带 protection zone
贝叶斯理论 Bayes theorem
背景浓度 background concentration
比表面 specific surface area
比弹性给水度 specific storage
比热 specific heat
闭合( 不闭合) 流域 enclosed ( non-enclosed) basin
闭系统 closed system
边界条件 boundary condition
边缘( 际) 分布 marginal distribution
变差系数 coefficient of variation
变密度流 density-dependent flow
变异图 variogram
变质岩 metamorphic rock
辫状河 braided river/stream
标准差 standard deviation
表面张力 surface tension
滨海含水层 coastal aquifer
冰川堆积,冰碛物 glacial deposit
冰川融水 glacial meltwater
冰心 ice core
薄膜水 pellicular water
补充,补给 replenishment
补给地下水的河流 influent river
补给井 recharge well
捕获区 capture zone
不规则网格 irregular mesh
不混溶流 immiscible flow
不可逆过程 irreversible process
不可再生资源 nonrenewable resource
不确定性 uncertainty
不透水层 aquifuge,impervious formation
不透水断层 impervious fault
C
采( 水) 样方法 water sampling method
参数估计 parameter estimation
参数识别 parameter identification
残余降深 resial drawdown
测量误差 measurement error
测压水面 piezometric surface, potentiometric surface
测压水头 piezometric head
测压水位图 potentiometric map
层流 laminar flow
常年河 perennial stream
潮汐 tide
潮汐系数( 效率) tidal efficiency
潮汐效应 tidal effect
沉积物 sediment
沉积序列 depositional sequence
沉积岩 sedimentary rock
沉积作用 sedimentation
承压含水层 confined aquifer,pressure aquifer
持水度 specific retention
持续开采量 sustained yield
尺度效应 scale effect
冲积层( 物) alluvium
冲积谷地 alluvial valley
冲积裙 alluvial apron
冲积扇 alluvial fan
抽出处理系统 pump and treat system
抽水井 pumping well
抽水试验 pumping test
抽 - 注水系统 injection-withdrawal system
初生水 juvenile water
初始条件 initial condition
储水系数 storage coefficient,storativity
氚 tritium
氚单位 tritium unit
穿透曲线 breakthrough curve
传播 propagation
垂向剖面 vertical cross section
次生孔隙 secondary interstice/porosity
D
达西定律 Darcy's law
达西流速 Darcian velocity
大陆漂移 continental drift
大陆效应 continental effect
大气降水线 meteoric water line
大气降水与原生水 meteoric and original formation water
大气水起源 meteoric origin
大气压力 atmospheric pressure, barometric pressure
带宽 bandwidth
单纯形法 simplex method
单位降深 specific drawdown
单位流量 specific discharge
氮 nitrogen
当量 equilibrium weight,equivalent
挡土墙 retaining wall
氘 deuterium
氘盈余( 过剩) deuterium excess
导水系数 transmissivity
等势 线/面,等 水 头 线/面 equipotential line / surface
等温条件 isothermal condition
等温吸附 absorption isotherm
等温吸附线 sorption isotherm
等值线图 contour map
狄里克莱边界条件 Dirichlet condition
地表径流 surface runoff
地表水 surface water
地面沉降 land subsidence
地球物理方法 geophysical method
地热井 geothermal well
地热能 geothermal energy
地热田 geothermal field
地热温标 geothermometer
地热学 geothermics
地温 ground temperature
地温( 热) 异常 geothermal anomaly
地温梯度 geothermal gradient
地下河,暗河 underground river
地下露头,隐伏露头 subcrop
地下热水 geothermal water
地下水 groundwater,subsurface water
地下水补给的河流 effluent river
地下水定年 age dating of groundwater
地下水分水岭( 线) groundwater divide
地下水管理 groundwater management
地下水监测 groundwater monitoring
地下水开采动态 groundwater regime under exploitation
地下水盆地 groundwater basin
地下水水量 groundwater quantity
地下水水质 groundwater quality
地下水污染 pollution of groundwater
地下水系统管理 management of a ground- w ater system
地下水组分 groundwater composition
地形( 学) topography
地震 earthquake
地震强度 seismicity
地质统计模型 geostatistical model
地质图 geologic map
蒂姆公式 Thiem equation
点源 point source
电测深 electrical sounding
电导 electrical conctance
电导率 electrical conctivity
电离常数 ionization constant
电阻率 resistivity
调和平均 harmonic mean
迭代 iteration
叠加 superposition
定量分析 quantitative analysis
定水头边界 constant head boundary
定性分析 qualitative analysis
动态平衡 dynamic equilibrium
堵塞 clogging
断层泉 fault spring
断裂,断层 fault
对流 convection
对流 -扩散方程 advection-diffusion equation
对 流 - 弥 散 方 程 advection-dispersion equation
对偶问题 al problem
对数正态分布 lognormal distribution
多边形 polygon
多含水层系统 multi-aquifer system
多井系统 multiple well systems
多目标决策 multiple objective decision
多目标优化技术 multi-objective optimization technology
多相流动 multiphase flow
多项式 polynomial
惰性气体 noble gas
E
二维流动 two-dimensional flow
二氧化碳 carbon dioxide
F
反应速率 reaction rate
方差 variance
方解石 calcite
放射性衰变 radioactive decay
放射性同位素 radioisotope,radioactive isotope
非饱和带 unsaturated zone
非饱和流 unsaturated flow
非承压水流 unconfined flow
非降解污染物 conservative pollutant
非均质 heterogeneity
非水相液体 nonaqueous phase liquid
非完整井 partially penetrating well
非稳定流 nonsteady flow,transient flow, unsteady flow
非线性方程 nonlinear equation
废井 abandoned well
沸泉 boiling spring
费克定律 Fick's law
分布 参 数 模 型 model with distributed parameter
分布式( 面) 汇/源 distributed sink/source
分布式( 面) 污 染 源 distributed pollutant source
分界面 interface
分馏 fractionation
分水岭( 线) water divide
分子 molecule
丰度 abundance
风化 weathering
幅度 amplitude
俯冲作用 subction
腐蚀 corrosion
腐殖酸 humic acid
傅里叶变换 Fourier transform
G
钙 calcium
钙华 travertine
钙华 tufa
概率密度函数 probability density function
概率模型 probabilistic model
概念模型 conceptual model
干旱地区 arid region
干热岩 hot dry rock
高程效应 altitude effect,elevation effect
戈壁 gobis
格点,网格 grid
隔水边界 no-flow boundary
隔水层 aquiclude,confining layer
隔水底板 lower confining bed
隔水顶板 upper confining bed
各态历经,遍历性 ergodicity
各向同性 isotropy
各向异性 anisotropy
给定水头边界 boundary of specified head
给水度 specific yield
供水 water supply
估计误差 error of estimate
古气候 paleoclimate
古岩溶 palaeokarst
固结 consolidation
固体潮 earth tide
固体废物 solid waste
固体溶解度 solid solubility
观测井 observation well
观测井布置 observation well placement
管理问题 management problem
灌浆帷幕 grout curtain
硅酸盐 silicate
国际原子能机构 International Atomic En- ergy Agency
过饱和 supersaturation
过渡带 intermediate zone,transition zone
过量开采 over-exploitation
H
海底泉 submarine spring
海水入侵 sea water intrusion
含水层 aquifer
含水层参数识别 identification of aquifer parameter
含水层系统 aquifer system
含水带 water-bearing zone
含水量 water content
含水率( 量) moisture content
含盐量,盐度 salinity
焓 enthalpy
寒武 - 奥陶系含水层 Cambrian-Ordovician aquifer
好氧生物降解 aerobic biodegradation
河川径流 stream runoff
河床 river bed
河流堆积,冲积物 fluvial deposit
( 河流) 源头 headwater
核废物处置库 nuclear waste repository
痕量金属 trace metal
痕量元素 trace element
恒温带 constant temperature zone
横向弥散 transverse dispersion
宏观大尺度研究 macroscopic and larger scale study
宏观弥散 macrodispersion
宏观水平( 尺度) macroscopic level
宏观值 macroscopic value
后处理程序 postprocessor
湖积物 lacustrine deposit
花岗岩 granite
滑坡 landslide
化石水 fossil water
环境同位素 environmental isotope
黄铁矿 pyrite
黄土 loess
灰色系统 grey system
灰岩 limestone
恢复曲线 recovery curve
恢复试验 recovery test
回归 regression
回归水流 return flow
回填土 backfill soil
汇( 点) sink ( point)
混凝土坝 concrete dam
活动( 不活动) 结点 active ( inactive) node
活度 activity
活度系数 activity coefficient
火成岩 igneous rock
火山岩 volcanic rock
J
迹线 path line
基本流动方程 fundamental equation for flow
基流 base flow
基台( 值) sill
基岩 bedrock
基准 benchmark
基准面 datum level
吉本 - 赫兹伯格公式 Ghyben-Herzberg relation
极坐标 polar coordinate
集中参数模型 lumped parameter model
几何平均 geometric mean
季风 monsoon
季节变化 seasonal variation
季节效应 seasonal effect
迦辽金法 Galerkin method
间歇喷泉 geyser
间歇性河流 intermittent stream
碱度 alkalinity
降落漏斗 cone of depression,drawdown cone
降深曲线 drawdown curve
降水( 量) precipitation
降雨 rainfall
阶梯( 分级) 降深试验 step-drawdown test
接触泉 contact spring
接受概率 acceptance probability
节理 joint
结晶岩 crystalline rock
截断误差 truncation error
解析法 analytical method/approach
解析解 analytical solution
解译,解释 interpretation
界面张力 interfacial tension
井的单位涌水量 specific well discharge
井的涌水量 discharge of well
井函数 well function
井水力学 well hydraulics
井损 well loss
井位 well location
静水压力 hydrostatic pressure
局域( 部) 流动系统 local flow system
决策变量 decision variable
均质 homogeneity
K
开采方案 pumping scheme
开采井 extraction well
柯西( 混合) 边界条件 Cauchy boundary condition
可持续性 sustainability
可 溶 性 总 固 体, 总 溶 解 固 体 total dissolved solids
可溶盐 soluble salt
可湿性 wettability
可行解 feasible solution
可再生资源 renewable resource
克里格法 Kriging method
孔( 空) 隙比 void ratio
孔隙度 porosity
控制方程 governing equation
块金效应 nugget effect
矿泉 mineral spring
亏水河,补给潜水河 losing stream
扩散 diffusion
L
垃圾填埋场 landfill
拉格朗日法 Lagrangian approach
拉普拉斯方程 Laplace equation
雷诺数 Reynold's number
累积频率函数 cumulative frequency function
离子 ion
离子活度积 ion activity proct
离子交换作用 ion exchange
离子强度 ionic strength
历时曲线 ration curve
历史匹配 history matching
粒子跟踪 particle tracking
连续性方程 continuity equation
裂谷 rift
裂隙 fissure,fracture
裂隙泉 fracture spring
临界深度 critical depth
临界压力 threshold pressure
零通量边界 no-flux boundary
流场绘制 hydraulic head field mapping
流动方程 flow equation
流函数 stream function
流量边界 flux boundary
流量计 current meter,flowmeter
流失河,失水河 lost river
流网 flow net
流线 flow line,streamline
流域 watershed
硫 -34 sulfur -34
硫酸盐,硫酸根 sulfate
隆升( 起) uplift
露点 dew point
露头 exposure,outcrop
卤水 brine
滤水管,筛管 screen
滤水管直径 screen diameter
铝硅酸盐 aluminum silicate
氯 -36 chlorine -36
氯化物,氯离子 chloride
轮廓 lineament
落水洞 sinkhole,ponor
M
盲谷 blind valley
毛细水 capillary water
毛细水带 capillary zone/fringe
毛细现象 capillarity
玫瑰花图 rose diagram
美 国 环 境 保 护 局 United States Environmental Protection Agency
镁 magnesium
蒙特卡罗法 Monte-Carlo method
蒙脱石 - 伊利石转化 montmorillonite-illite transformation
弥散 dispersion
弥散系数 dispersion coefficient
敏感 性 分 析,灵 敏 度 分 析 sensitivity analysis
模型参数 model parameter
模型识别 model identification
目标函数 objective function
N
内插法 interpolation
内流( 陆) 盆地 endorheic basin
内流区 blind drainage area
内摩擦角 angle of internal friction
钠 sodium
钠吸附比 sodium-adsorption ratio
泥石流 debris flow
拟合 fit
拟合,匹配 match
逆冲断层 thrust fault
逆问题 inverse problem
黏结性土壤 cohesive soil
粘土 clay
粘性土 clay soil
纽曼( 流量) 边界 Neuman condition
浓度梯度 concentration gradient
浓缩 condensation
O
欧拉法 Eularian approach
P
排水 drainage
排水,疏干 dewater
排泄 discharge
排泄区 discharge area
派珀图 Piper diagram
配线法 curve-matching procere
偏态系数 coefficient of skewness
偏微分方程 partial differential equation
平衡常数 equilibrium constant
平均滞留时间 mean residence time
平稳 stationarity
坡面漫流 overland flow
剖分,离散 discretization
剖面 profile
普通克里格 ordinary Kriging
Q
期望值 expected value
气压 air pressure
气压效应 effect of barometric pressure
前处理程序 preprocessor
潜水补给河,盈水河 gaining stream
潜水含水层 phreatic aquifer,water table aquifer,unconfined aquifer
潜水面 phreatic surface,water table
浅 层 地 温 ( 热) 能 shallow geothermal energy
浅井 shallow g well
侵蚀 erosion
氢 hydrogen
裘布依假设 Dupuit assumption/hypothesis
区域 地 下 水 流 动 regional groundwater flow
去丛 declustering
权函数 weighted function
泉 spring
泉华 sinter
泉流量 spring discharge
全球 性 海 平 面 变 化 eustatic sea-level change
确定性模型 deterministic model
R
热泵 heat pump
热储( 层) geothermal reservoir
热导率 heat conctivity,thermal conctivity
热交换 heat exchange
热力学第一定律 first law of thermodynamics
热流 heat flow
热容 heat capacity
热污染 thermal contamination
人工补给 artificial recharge
容水率 water capacity
容许公差 error tolerance
溶度积 solubility proct
溶剂 solvent
溶解氧 dissolved oxygen
溶解与沉淀 dissolution and precipitation
溶蚀洞穴 solution cavern
溶蚀通道 solution channel
溶质 solute
溶质运移方程 mass transport equation
入渗 infiltration
瑞利分馏 Rayleigh distillation
瑞利效应 Rayleigh effect
弱透水层 aquitard,semipervious layer
S
三维流 three-dimensional flow
三线图 trilinear diagram
散点图 scatterplot
沙丘 ne
砂岩 sandstone
山前地带 piedmont
山区 mountainous terrain
熵 entropy
上层滞水含水层 perched aquifer
深层沉积水 deep sedimentary water
渗流 percolation
渗流带 vadose zone
渗流水 vadose water
渗流速度 seepage velocity
渗透率 permeability
渗透率张量 permeability tensor
渗透系数 coefficient of permeability
升锥 upconing
生 物 降 解 biodegradation, biological degradation
生物修复 bioremediation
湿地 wetland
湿度 humidity
湿润 wetting
石膏 gypsum
石林 stone forest
石笋 stalagmite
石英 quartz
石钟乳 stalactite
时间步长 time step
时间滞后 time lag
实例研究 case study
示踪剂 tracer
示踪试验 tracer test
试算法,逐次逼近法 trial and error procere
收敛标准 closure criterion
术语 terminology
竖井 shaft
数据融合 data assimilation
数学模型 mathematical model
数值法 numerical method
数值解 numerical solution
数值弥散 numerical dispersion
数值模拟 numerical simulation
数字高程模型 digital elevation model
衰减方程 decay equation
衰减常数 decay constant
衰减曲线 recession curve
水动力弥散 hydraulic dispersion
水动力学 hydrodynamics
水化学 aqueous chemistry
水均衡 water balance/budget
水库 reservoir
水力传导系数 hydraulic conctivity
水 力 联 系 hydraulic contact,hydraulic connection
水力梯度 hydraulic gradient
水头 hydraulic head
水头损失 head loss
水土势,土水势 soil moisture potential
水位 water level
水位波动 water-level fluctuation
水文地层单元 hydrostratigraphic unit
水文过程线 hydrograph
水文图 hydrologic map
水文循环 hydrologic cycle
水污染 water pollution
水 - 岩作用 water-rock interaction
x水源 source of water
水质模型 water quality model
水资源 water resources
水资源开发与管理 exploitation and man- agement of w ater resources
死端孔隙 dead-end pore
死碳 dead carbon
松弛 relaxation
酸 acid
酸度 acidity
酸性矿坑排水 acid mine drainage
酸雨 acid rain
算术平均 arithmetic mean
随机变量 random variable
随机过程 random process
随机行走法 random walk method
碎屑沉积岩含水层 clastic sedimentary rock aquifer
碎屑岩 clastic rock
T
塌陷 collapse
塔状岩溶 tower karst
泰斯公式 Theis equation
探地雷达 ground penetrating radar
碳 -14 carbon -14
碳 -14 测年 carbon -14 dating
碳固定 carbon fixation
碳酸钙 calcium carbonate
碳酸盐岩 carbonate rock
碳循环 carbon cycle
套管 casing
体积密度 bulk density
田间持水量 field capacity
条件( 非条件) 模拟 conditional ( uncondi- tional) simulation
条件分布 conditional distribution
条形图 bar chart
停滞区 stagnation zone
通用水头边界 general head boundary
同生水 connate water
同位素 isotope
同位素分馏因子 isotope separation factor
同位素交换 isotope exchange
透镜体 lens
透水边界 permeable boundary
透水层 pervious strata
突变界面 sharp interface
土壤固结 consolidation of soil
土壤湿度 soil moisture
脱水 anhydration
W
洼地,坳陷 depression
完整井 fully penetrating well
网格 mesh
微观 ( 小) 尺 度 研 究 microscopic scale study
微观水平( 尺度) microscopic level
微咸水 brackish water
纬度效应 latitude effect
位置水头 elevation head
温度效应 temperature effect
温泉 thermal spring
温泉,热泉 hot spring
温室效应 greenhouse effect
紊流 turbulent flow
稳定流 steady flow
稳定同位素 stable isotope
污染 物 运 移 模 拟 contaminant transport modeling
污染羽 contaminant plume
污 染 源 contamination source,pollution source,source of pollution
污水处理系统 sewage disposal system
无量纲变量 dimensionless variable
X
吸附力 adhesive force
吸收,吸附 adsorption
下垫面 underlying surface
下降泉,洼地泉 depression spring
下渗能力 infiltration capability
先验估计 prior estimate
咸淡水界面 fresh water-salt water interface
咸水界面 saline-water interface
咸水入侵 saline-water encroachment
显式法 explicit method
线汇/源 line sink/source
线性插值 linear interpolation
线性规划 linear programming
线性回归 linear regression
相关长度 correlation length
消耗 depletion
硝酸盐 nitrate
校正模型 calibrated model
校准,校正 calibration
协方差 covariance
虚拟井( 映像井) image well
蓄热 heat storage
Y
压力水头 pressure head
压缩系数 coefficient of compressibility
压缩性 compressibility
岩浆水 magmatic water
岩溶 karst
岩溶含水层 karst aquifer
岩溶化 karstification
岩溶塌陷 karst collapse
盐丘 salt dome
盐水楔 saline wedge
盐渍土 saline soil
厌氧生物降解 anaerobic biodegradation
堰 weir
阳离子交换 cation exchange
氧 -18 oxygen -18
氧化还原反应 oxidation-rection reaction
遥感 remote sensing
页岩 shale
一阶不可逆反应 first order irreversible reaction
一维固结 one-dimensional consolidation
一维流 one-dimensional flow
阴阳离子平衡 cation-anion balance
饮用水标准 drinking water standard
隐伏岩溶 buried karst
隐式法 implicit method
应力期 stress period
影响半径 influence radius,radius of influ- ence
映( 镜) 像法,反映法 method of image
硬度 hardness
硬石膏 anhydrite
永冻层 permafrost
优先流路径 preferential flow path
有机物 organic compound
有限差分法 finite difference method
有限单元法 finite element method
有限资源 limited resource
有效孔隙度 effective porosity
有效应力 effective stress
诱发( 导) 补给,激发补给 inced recharge
预报问题 forecasting problem
预测 prediction
原生孔隙 primary porosity
原位 in situ
源( 点) source ( point)
源汇项 source/sink term
约束( 条件) constraint
越流 leakage
越流层 leakage formation
越流承压含水层 leakage confined aquifer
越流潜水含水层 leakage phreatic aquifer
越流系数 coefficient of leakage,leakance
越流因子 leakage factor
允许降深 permissible drawdown
Z
再生水 regenerated water
张力 tension
张量 tensor
蒸发 evaporation
蒸发岩( 盐) evaporite
蒸发蒸腾 evapotranspiration
正定 positive definiteness
正演问题 forward problem
质量守恒定律 law of conservation of mass
质谱仪 mass spectrometer
滞( 停) 留时间 residence time
滞后 lag
滞后现象 hysteresis
滞后因子 retardation factor
置信区间 confidence interval
置信限 confidence limit
中位数 median
重力坝 gravity dam
重力排水 gravity drainage
重力水 gravitational water
重碳酸根 bicarbonate
重碳酸钠型水 sodium bicarbonate water
昼夜变化 diurnal change
注水井 injection well
柱实验 column experiment
柱状图 histogram
状态变量 state variable
自流含水层 artesian aquifer
自流井 artesian well
自然边界条件 natural boundary condition
自然衰减 natural-attenuation
自相关函数 autocorrelation function
自由面 free-surface
终端湖 terminal lake
总硬度 total hardness
纵向弥散 longitudinal dispersion
钻孔 boring
钻孔地球化学探头 borehole geochemical probe
钻孔地球物理 borehole geophysics
钻孔岩性记录 well log
最大连续性方向 direction of maximum continuity
最 大 容 许 浓 度 maximum permissible concentration
最小值 minimum
最优化问题 optimization problem
最优解 optimal solution
最优开采量 optimal yield
最优线性无偏估计 best linear unbiased estimate
坐标系 coordinate system
坐标旋转 rotation of coordinate
Br / Cl 比 bromide / chloride ratio
Ca / Mg 比 Ca / Mg ratio
Schoeller 图 Schoeller diagram
Stiff 图 Stiff diagram
❻ 等温吸附方程
离子交换反应受温度变化的影响。所以,为了更深入地研究离子交换反应的机理,往往在特定温度下探索吸附平衡过程。
(一)等温吸附方程
在特定的温度下,达到吸附(交换)平衡时,某溶质的液相浓度和固相浓度之间存在一定的关系,把这种关系表示在直角坐标图上以线的形式出现,这条线即称为等温吸附线,其数学表示式称为等温吸附方程。等温吸附方程在溶质迁移,特别是污染物在地质环境中的迁移研究方面,具有重要的意义,是一种有效的手段。等温吸附线可能是直线,也可能是曲线;等温吸附方程也可分为线性方程和非线性方程两种。
1.线性等温吸附方程
它最简单的数学表达式为
水文地球化学基础
式中,S为平衡时固相所吸附的溶质的浓度(mg/kg);C为平衡时液相溶质浓度(mg/L);Kd为分配系数(或称线性吸附系数)(L/kg)。
(1.165)式重新排列,则
水文地球化学基础
(1.166)式说明,分配系数Kd的物理意义是,溶质在固相和液相中的分配比,它是一个研究溶质迁移能力的一个很重要参数。Kd值越大,说明溶质在固相中的分配比例大,易被吸附,不易迁移;反之,则相反。例如,氯仿和DDT在某一含水层中的Kd值分别为0.567和3654(L/kg),说明前者比后者容易迁移得多。对于特定溶质及特定固相物质来说,Kd值是一个常数。Kd值是通过实验求得的,详细方法在后面阐述。
线性等温吸附方程的另一种表达式为:
水文地球化学基础
式中,a为截距,其它符号同前。
2.非线性等温吸附方程
(1)弗里因德里克(Freundlich)方程
水文地球化学基础
式中,K为常数;n为表示该等温吸附线线性度的常数;当液相中被吸附组分浓度很低,或在砂土(CEC值小)中产生吸附时,n→1;c为平衡时液相离子浓度(mg/L);S为平衡时固相被吸附离子的浓度(mg/kg)。(1.168)式取对数形式,可变为线性方程
lgS=lgK+nlgC
令lgK=a,n=6,则
水文地球化学基础
(2)兰米尔(Langmuir)等温吸附方程
兰米尔等温吸附方程最初是用来描述固体吸附气体的,该方程于1918年内兰米尔提出。后来发现,它可用来描述固体表面的离子吸附,被许多学者广泛地用来描述土壤及沉淀物对各种溶质(特别是污染物)的吸附。它的数学表达式为:
水文地球化学基础
式中,Sm为某组分的最大吸附浓度(mg/kg),K为与键能有关的常数,其他符号同前。
变换(1.170)式,可得该方程的线性表达式:
水文地球化学基础
(1.171)方程是最常用的方程。通过实验,取得一系列的C值及S值,以C/S为纵坐标,C为横坐标,即可绘出兰米尔等温吸附线,如图1.6。该线的斜率(1/Sm)的倒数,即为Sm;其斜率(1/Sm)被截距
图1.6是在25℃、pH=6.8、Cr(Ⅵ)浓度大于58μmol/L的条件下的兰米尔等温吸附线,其斜率为0.0071,截距为1.41。从而可算得Sm=141mg/kg,K=0.005。利用兰米尔等温吸附方程最大的优点是,可求得最最大的吸附容量,这对评价包气带土壤对某种污染物吸附容量提供可靠的数据。
上述几种等温吸附方程是定量研究吸附过程的有效手段。至于吸附过程遵循哪种方程,一般是通过实验数据的数学处理后确定的。
(二)建立等温吸附方程的实验方法
吸附作用是影响溶质迁移的水文地球作用。实验目的是为了査清溶质吸附及解吸机理,建立相应的等温吸附线及其等温吸附方程,求得分配系数Kd及最大吸附容量Sm。试验方法分吸附平衡试验及土柱试验两种。
图1.6兰米尔等温吸附线〔14〕
(C=μmol/L,S=mg/kg)
图1.7Cr(Ⅵ)的穿透曲线(吸附-解吸试
验)〔14〕
(淋滤水:Cr(Ⅵ)=960μmol/L,流速=7.1×10-4cm/s,pH=6.8,n=40%,1孔隙体积=606m1,pb=1.6g/cm3,C0=淋滤水中铬浓度,C=渗出水中铬浓度)
1.吸附平衡试验
具体步骤如下:
(1)从现场采集所研究的岩土样,风干,过筛(一般是2mm的筛),备用。
(2)测定岩土样的有关参数,诸如颗粒级配、有机质、粘土矿物、Fe、Al等,该测定什么参数视具体研究情况而定,有时还必须测定岩土的pHz值。
(3)称少量(一般是几克)备用岩土样放入离心管(一般是250m1离心管)。
(4)配置含有不同溶质浓度的溶液,取约50m1(视情况有所增减),放入装有土样的离心管。
(5)将装有土样及某溶质溶液的离心管放置于水浴中,保持恒温A振荡。定时取出溶液,离心澄清,取少量(一般为1m1或nm1,以不影响离心管溶液浓度明量变化为原则)进行分析,直至前后几次的浓度不变为止。以时间为横坐标,浓度为纵坐标,绘出浓度-时间曲线,确定达吸附平衡所需的时间。
(6)将一组(一般是5个以上)装有不同溶质浓度和岩土样的离心管置于水浴中,保持恒温并振荡。待达到上述所确定的吸附平衡所需时间后,取出试管,离心澄清,取清液分析溶质浓度。
(7)溶液原始浓度减去平衡浓度,乘以试验溶液体积,所得的溶质减量即为岩土的吸附总量,并换算成岩土的吸附浓度。
(8)把实验数据作数学处理,绘出吸附等温线,建立等温吸附方程,求得Kd及Sm值。
2.土柱试验
土柱试验和吸附平衡试验的不同点在于:前者是动态试验,后者是静态试验。前者的结果较接近实际,不仅可确定Kd值,而且可探讨吸附_解吸机理。其试验装置及步骤简述如下:
A.装置(分三部分)
(1)供水。常采用马利奥特瓶原理稳定水头,供水容器最好能容纳试验全过程所消耗的溶液(水)。
(2)土柱。包括试验工作段及滤层。
(3)取样及测流。包括控流阀,目的是控制试验流速接近实际;还有流量计及取样器。
B.步骤
(1)岩土样风干、捣碎及过筛(一般为2mm孔径)
(2)试验岩土参数测定,除平衡试验所述参数外,增加含水量、容重及比重的测定。
(3)岩土样装填。最下段一般为石英砂滤层,其上下应有滤网;上段为岩土试验段,应根据长度及岩土容重算出装填岩土重,分段装填,每段一般为2—5cm,稍稍捣实,以保持土柱岩土接近天然容重。
(4)吸附试验。将具有某溶质一定浓度的溶液注入土柱,定期测流量、取分析样。直至渗入水及渗出水某溶质浓度相近为止,吸附试验结束。
(5)解吸试验。吸附试验结束后,供水容器改换不含试验溶质的溶液(水)进行试验。取分析水样,并记录流量。直至渗出水某溶质浓度为零,或渗出水某溶质浓度趋于稳定为止,试验结束。
(6)试验数据处理。以相对浓度Ci/C0为纵坐标,Ci为渗出水浓度,C0为渗入水浓度;渗过土柱水的孔隙体积数为横坐标,绘制穿透曲线。值得注意的是,一般不应以时间f为横坐标,因为不同试验岩土的孔隙体积及流速的不同,如以时间t为横坐标,使不同岩土试验的穿透曲线可比性差。土柱孔隙体积应根据装填岩土的ρ和ρb值计算。n的计算公式如下:
水文地球化学基础
式中,n为孔隙度,无量纲;ρb为岩土容重(g/cm2);ρ为岩土密度(g/cm2)。
例题1.9
铬的土柱试验。此实例取自斯托伦沃克等〔14〕的试验实例。以下作简要介绍。
1.试样及其处理
取含水层砂样,筛分,取粒径小于2mm(占总数30%)做试验。岩矿鉴定表明砂样由石英、斜长石、白云母、赤铁矿及磁铁矿组成。砂粒表面的氧化铁薄膜肉眼可见。总铁含量为12g/kg。
2.土柱试验
(1)土柱装置。柱体为有机玻璃管,长80cm,内径5.1cm;控制流速为7.1×10-4cm/s(与研究区地下水流速相当)。
(2)试验。首先用1孔隙体积水漂洗土柱易溶盐,再用2孔隙体积的地下水渗过土柱,以保证固液相的原有平衡。然后在地下水中加入Cr6+(呈
3.结果及讨论
穿透曲线见图1.7。该图说明,头7个孔隙体积水里,Cr6+浓度为零,说明Cr2+完全被吸附;此后渗出水Cr6+逐步增加,至第22孔隙体积水渗过土柱时,Cl/C0=1,砂土吸附量耗尽。据计算,Cr6+的总吸附量为5.9mmol,相当于砂土的Cr6+吸附浓度为2.25mmol/kg;平衡时,水中Cr6+为960μmol/L,据此算得Kd=2.34L/kg。该图还说明,10个无铬孔隙体积水渗过±柱后,有50%的Cr6+解吸;再渗过50孔隙体积无Cr6+水后,仍有16%的Cr6+未被解吸。这就说明,Cr6+的吸附中,可能有化学吸附,或者可能有Cr3+的沉淀。事实说明,吸附试验所求得的S值,可能包括沉淀,以及过滤截留部分在内。在试验中,一般都作吸附处理,不作区分。
❼ 碳分子筛变压吸附提纯氮气答案
矿用制氮装置一般有
❽ 如何解释离子交换过程中的穿透曲线和吸附过程
圆锥曲线的解题技巧一、常规七大题型:(1)中点弦问题具有斜率的弦中点问题,常用设而不求法(点差法):设曲线上两点为(x1,y1),(x2,y2),代入方程,然后两方程相减,再应用中点关系及斜率公式(当然在这里也要注意斜率不存在的请款讨论),消去四个参数。xy0x2y2如:(1)2?2?1(a?b?0)与直线相交于A、B,设弦AB中点为M(x0,y0),则有0?k?0。22ababxy0x2y2(2)2?2?1(a?0,b?0)与直线l相交于A、B,设弦AB中点为M(x0,y0)则有0?k?0aba2b2(3)y2=2px(p>0)与直线l相交于A、B设弦AB中点为M(x0,y0),则有2y0k=2p,即y0k=p.y2典型例题给定双曲线x?过A(2,1)的直线与双曲线交于两点P1及P2,求线段P1P2?1。22的中点P的轨迹方程。(2)焦点三角形问题椭圆或双曲线上一点P,与两个焦点F1、F2构成的三角形问题,常用正、余弦定理搭桥。x2y2典型例题设P(x,y)为椭圆2?2?1上任一点,F1(?c,0),F2(c,0)为焦点,?PF1F2??,ab?PF2F1??。(1)求证离心率e?sin(???);sin??sin?3(2)求|PF1|?PF2|的最值。3(3)直线与圆锥曲线位置关系问题直线与圆锥曲线的位置关系的基本方法是解方程组,进而转化为一元二次方程后利用判别式、根与系1/27页数的关系、求根公式等来处理,应特别注意数形结合的思想,通过图形的直观性帮助分析解决问题,如果直线过椭圆的焦点,结合三大曲线的定义去解。典型例题抛物线方程y2?p(x?1)(p?0),直线x?y?t与x轴的交点在抛物线准线的右边。(1)求证:直线与抛物线总有两个不同交点(2)设直线与抛物线的交点为A、B,且OA⊥OB,求p关于t的函数f(t)的表达式。(4)圆锥曲线的相关最值(范围)问题圆锥曲线中的有关最值(范围)问题,常用代数法和几何法解决。若命题的条件和结论具有明显的几何意义,一般可用图形性质来解决。若命题的条件和结论体现明确的函数关系式,则可建立目标函数(通常利用二次函数,三角函数,均值不等式)求最值。(1),可以设法得到关于a的不等式,通过解不等式求出a的范围,即:“求范围,找不等式”。或者将a表示为另一个变量的函数,利用求函数的值域求出a的范围;对于(2)首先要把△NAB的面积表示为一个变量的函数,然后再求它的最大值,即:“最值问题,函数思想”。最值问题的处理思路:1、建立目标函数。用坐标表示距离,用方程消参转化为一元二次函数的最值问题,关键是由方程求x、y的范围;2、数形结合,用化曲为直的转化思想;3、利用判别式,对于二次函数求最值,往往由条件建立二次方程,用判别式求最值;4、借助均值不等式求最值。典型例题已知抛物线y2=2px(p>0),过M(a,0)且斜率为1的直线L与抛物线交于不同的两点A、B,|AB|≤2p(1)求a的取值范围;(2)若线段AB的垂直平分线交x轴于点N,求△NAB面积的最大值。(5)求曲线的方程问题1.曲线的形状已知--------这类问题一般可用待定系数法解决。典型例题已知直线L过原点,抛物线C的顶点在原点,焦点在x轴正半轴上。若点A(-1,0)和点B(0,8)关于L的对称点都在C上,求直线L和抛物线C的方程。2/27页2.曲线的形状未知-----求轨迹方程典型例题已知直角坐标平面上点Q(2,0)和圆C:x2+y2=1,动点M到圆C的切线长与|MQ|的比等于常数?(?>0),求动点M的轨迹方程,并说明它是什么曲线。(6)存在两点关于直线对称问题在曲线上两点关于某直线对称问题,可以按如下方式分三步解决:求两点所在的直线,求这两直线的交点,使这交点在圆锥曲线形内。(当然也可以利用韦达定理并结合判别式来解决)x2y2典型例题已知椭圆C的方程??1,试确定m的取值范围,使得对于直线y?4x?m,椭圆C43上有不同两点关于直线对称(7)两线段垂直问题圆锥曲线两焦半径互相垂直问题,常用k1·k2?y1·y2??1来处理或用向量的坐标运算来处理。x1·x22典型例题已知直线l的斜率为k,且过点P(?2,0),抛物线C:y?4(x?1),直线l与抛物线C有两个不同的交点(如图)。(1)求k的取值范围;(2)直线l的倾斜角?为何值时,A、B与抛物线C的焦点连线互相垂直。四、解题的技巧方面:3/27页在教学中,学生普遍觉得解析几何问题的计算量较大。事实上,如果我们能够充分利用几何图形、韦达定理、曲线系方程,以及运用“设而不求”的策略,往往能够减少计算
❾ Cr(Ⅵ)迁移规律分析
铬的进水浓度为0.41~9.10mg/L。三柱铬去除率均随深度增加而呈增大趋势(图2-34~图2-36)。在相同的进水浓度下,柱1在第13d、柱2和柱3在第4d时,它们在0.2m处的去除率分别为:1.26%、15.43%和17.77%,0.6m处为:4.57%、19.38%和37.99%,1.0m处为6.30%、15.35%和99.68%;柱1在第31d、柱2和柱3在第22d时,它们在0.2m处的去除率分别为:2.75%、30.73%和25.54%,0.6m处为10.40%、36.24%和40.37%,1.0m处为12.39%、42.81%和50.46%;柱1在第68d、柱2和柱3在第59d时,它们在0.2m处的去除率分别为:49.20%、39.75%和37.97%,0.6m处为:50.62%、59.89%和52.76%,1.0m处为56.86%、81.64%和99.0%。在不同的深度处,柱2和柱3的去除率大于柱1,但多数情况下柱3的去除率大于柱2。
三柱铬进出水浓度变化规律(表2-13,图2-38):三柱铬出水浓度均小于其相应的进水浓度,柱1,第1~13d进水浓度为4.9~6.7mg/L,出水浓度为4.2 ~6.1mg/L,第13d时进水浓度为6.3mg/L,出水为6.0mg/L,孔隙体积数为13.728,相对浓度为0.94,铬基本产生穿透(图2-37);第14~76d进水浓度为5.61~9.10mg/L,出水浓度为1.69~8.03mg/L,在进水浓度变化比较平缓的条件下,出水浓度急剧下降,如第20d时进水浓度为9.10mg/L,出水浓度为8.03mg/L,第76d时进水浓度为8.17mg/L,出水浓度仅为1.69mg/L;第77~225d进水浓度为0.41~5.84mg/L,出水浓度为0.03~0.17mg/L,该阶段进水浓度有所下降,出水浓度均非常小。柱2和柱3,第1~67d进水浓度为5.61~9.10mg/L,出水浓度分别为:0.21~6.32mg/L和0.01~3.33mg/L;第68~216d进水浓度为1.23 ~7.27mg/L,出水浓度分别为:0.01 ~0.13mg/L和0.00 ~0.07mg/L,在相同的进水浓度情况下,铬出水浓度柱3<柱2<柱1 。
图2-37 柱1铬穿透曲线
表2-13 三柱进出水铬浓度变化表
图2-38 三柱进出水铬浓度历时对比曲线
三柱出水铬去除率变化规律(图2-39):柱1,第1~13d去除率逐渐减小,从15.54%减至5.83%,铬产生穿透,第43d以前铬的去除率大多小于10%,第43d以后去除率逐渐升高,直至第83d时去除率升高到98%,以后除了在第115d(81.7%)、第128d(87.8%)和第140d(86.2%)去除率小于90%外,其余均大于96%;柱2,第1~15d去除率从45%下降到22%,第15d之后去除率升高,直至第67d升至97%,以后去除率均大于95%;柱3,第1~34d去除率从99%减小到49%,之后逐渐升高,至第59d升高到99%,以后均大于97%。可见,不管是试验前期的饱水状态,还是中后期的非饱水状态,三柱去除率之间的关系非常明显,即柱3>柱2>柱1。
图2-39 三柱出水铬去除率历时对比曲线
❿ solidworks中如何添加穿透关系
1、首先打开样条曲线抄+草图轮廓,