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离子交换柱穿透曲线

发布时间:2021-03-06 10:44:23

❶ 大孔阴离子交换树脂能去除cod吗

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,=(ρ12)/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=(μ12),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

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

除即为K。

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

形式)使其浓度达设计值;不断淋滤,至Cl/C0接近1为止,此为吸附试验。此后,用无Cr6+水淋滤,至渗出水无Cr6+为止,此为解吸试验。

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,

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