西藏羊八井高温地热田水环境中硼的迁移和转化研究

【摘要】： 地热资源作为一种在合理开发利用条件下可再生的新型绿色环保能源,以其分布面积广、热能丰富、用途多和运营成本低等优势而受到越来越多的关注。羊八井地热田是我国目前唯一利用地热发电的高温热田,其地热流体中含有对环境和人体健康具有危害的高含量化学组分,如硼、砷、氟等。羊八井地热电厂发电后排放的废水中的硼、砷、氟含量分别高达3.82mg/L、0.27mg/L和1.85 mg/L,并已引起热田内藏布曲(河)河水中上述组分含量超标。 本次研究针对羊八井热田内地热成因的水环境污染,选择地热流体来源硼为主要研究对象,对地热流体、地热废水、地表水和地下冷水中硼的含量、分布、迁移和转化开展了系统的研究。通过地热流体地球化学分析,藏布曲(河)河床沉积物对硼的吸附实验研究,以及河床沉积物中不同形态硼的浸提实验,得出如下结论： 1.羊八井热田内地表水、地下冷水和草原溪水的水化学类型均为HCO3-Ca型水；而地热水和地热电厂废水的水化学类型为Cl-Na型水。热田内地表水、地下冷水和草原溪水的水化学组成与地下热水具有很大差异；热田浅层地热水与深层地热水的化学组分的含量也差别很大。 2.藏布曲(河)河水水质受到电厂废水排放的影响,其硼含量自上游至下游呈规律性变化。 3.藏布曲(河)河床沉积物样品对硼的吸附曲线符合Langmuir等温吸附模式。 4.河床沉积物中水溶态硼和总硼沿河水流向的变化趋势大致相同,其中,河床沉积物中总硼的量沿河水流向逐渐降低,在热电厂排废口下游有所增加,随后降低。 5.藏布曲(河)河水中硼的综合衰减系数与河床沉积物对硼的吸附分配系数有较好的相关性,表明河床沉积物是地热流体来源硼的一个重要的汇 【关键词】：羊八井地热田 地热流体 地热废水 硼 水环境污染
【学位授予单位】：中国地质大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TK52;X523
【目录】：

• 作者简介5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 选题目的及意义10-11
• 1.2 选题的国内外研究现状11-16
• 1.2.1 高温地热带的分布11-12
• 1.2.2 高温地热流体的研究方法12
• 1.2.3 地热流体开发利用情况及产生的水环境问题12-14
• 1.2.4 硼环境化学研究现状14-16
• 1.3 研究内容及技术路线16-18
• 1.3.1 研究目标16
• 1.3.2 研究内容16-17
• 1.3.3 技术路线17-18
• 第二章 自然地理及地质条件18-24
• 2.1 自然地理概况18-19
• 2.1.1 地理位置18
• 2.1.2 地形地貌18-19
• 2.1.3 气象水文19
• 2.2 地层和构造19-23
• 2.2.1 地层19-20
• 2.2.2 构造20
• 2.2.3 热田热储结构20-21
• 2.2.4 区域水文地质条件21-23
• 2.3 小结23-24
• 第三章 羊八井地热田水文地球化学研究24-39
• 3.1 样品采集与测试24-29
• 3.1.1 样品采集24-25
• 3.1.2 样品测试25-29
• 3.2 热田水文地球化学29-35
• 3.2.1 地表水、地下冷水、地热水的水化学类型分布31-32
• 3.2.2 热田区地热水中各组分含量分布特征32-33
• 3.2.3 热田区热储水化学过程33-35
• 3.3 小结35-39
• 第四章 羊八井热田开发利用现状及区内水体水质量评价39-44
• 4.1 羊八井热田地热开发利用状况39
• 4.2 地表水、地下冷水、地热水环境质量评价39-42
• 4.2.1 地表水质量评价39-42
• 4.2.2 地下水质量评价42
• 4.3 小结42-44
• 第五章 地热流体来源硼在水环境中的迁移和转化44-60
• 5.1 地热流体和其它水体中硼的含量及分布特征44-46
• 5.2 藏布曲(河)河床沉积物对硼的吸附试验46-56
• 5.2.1 吸附实验步骤及测定方法47-48
• 5.2.2 实验结果及分析48-56
• 5.3 藏布曲(河)河床沉积物的浸提实验56-59
• 5.3.1 浸提实验方法及步骤56-57
• 5.3.2 浸提实验结果及分析57-59
• 5.4 小结59-60
• 第六章 藏布曲(河)河水对地热电厂废水中硼的净化机理的分析60-66
• 6.1 藏布曲(河)河水对电厂废水中硼的稀释作用60-61
• 6.1.1 藏布曲(河)的混合作用及作用区域60-61
• 6.1.2 藏布曲(河)对电厂废水中硼的稀释作用61
• 6.2 藏布曲(河)不同河段中硼的综合衰减系数61-63
• 6.3 藏布曲(河)中硼的综合衰减系数与河床沉积物吸附作用的关系63-65
• 6.4 小结65-66
• 第七章 结论和建议66-68
• 7.1 结论66-67
• 7.2 建议67-68
• 致谢68-69
• 参考文献69-74

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