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地热对井运行系统中回灌井堵塞原因浅析及预防措施 被引量：29
1
作者 高宝珠 曾梅香 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期75-80,共6页
人工回灌做为提高地热资源利用率、防止地面沉降、减少尾水排放、实现地热资源的可持续利用的最有效手段,已在地学界达成共识。基岩岩溶裂隙型热储对井回灌取得的良好效果使人们看到了回灌技术的广阔应用前景,但有些热储尤其是孔隙型热... 人工回灌做为提高地热资源利用率、防止地面沉降、减少尾水排放、实现地热资源的可持续利用的最有效手段,已在地学界达成共识。基岩岩溶裂隙型热储对井回灌取得的良好效果使人们看到了回灌技术的广阔应用前景,但有些热储尤其是孔隙型热储回灌量的衰减问题一直未能得到彻底解决,各种因素引起的堵塞是主要原因。本文根据天津市历年的回灌试验,就造成地热回灌堵塞的多种原因进行了分析,并提出了可能的解决办法。 展开更多
关键词 回灌量衰减 悬浮物堵塞 微生物堵塞 防堵措施
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砂柱微生物堵塞过程及机理分析 被引量：17
2
作者 夏璐 郑西来 +1 位作者 段玉环 彭涛 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期749-755,共7页
采集青岛市大沽河下游潜水含水层的砂样为代表性含水介质,测定样品的组成和性质。设计渗流试验,考察介质不同渗流段渗透性的动态变化。利用PCR和DGGE技术鉴定了造成含水介质堵塞的微生物优势菌群,分析了不同渗流段微生物对营养物和氧的... 采集青岛市大沽河下游潜水含水层的砂样为代表性含水介质,测定样品的组成和性质。设计渗流试验,考察介质不同渗流段渗透性的动态变化。利用PCR和DGGE技术鉴定了造成含水介质堵塞的微生物优势菌群,分析了不同渗流段微生物对营养物和氧的利用情况,探讨了含水介质微生物堵塞过程及机理。研究结果表明,生物堵塞程度随着渗流距离的增加而减缓,含水介质的渗透性呈现明显的非均质性。微生物经过短暂的适应期,快速进入生长、繁殖阶段,含水介质微生物堵塞迅速形成;造成含水介质微生物堵塞的优势菌群为甲基杆菌属(Methylobacterium)、紫色杆菌属(Janthinobacterium)、耶尔森菌属(Yersinia)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、食酸菌属(Acidovorax)。其中,甲基杆菌属、紫色杆菌属、葡萄球菌属和食酸菌属均为产黏细菌(Myxobacterium);含水介质中存在微生物的繁衍、代谢等生命活动。进水营养液为好氧微生物的生长、繁殖提供了充足的氧气,好氧细菌生长旺盛,并大量分泌胞外聚合物,导致进水段微生物堵塞程度最严重。 展开更多
关键词 微生物堵塞 含水介质 PCR DGGE 渗透系数
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人工回灌地下水过程中微生物堵塞对介质渗透性影响的试验 被引量：11
3
作者 张晓婉 冶雪艳 +2 位作者 杜新强 温玉娟 韩建超 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期146-150,共5页
通过试验研究了地下水人工回灌过程中微生物堵塞对含水介质渗透性的影响。以雪水中的菌体为微生物样品,在不同质量浓度的培养基中进行培养,利用紫外分光光度计测定其吸光度,确定适合微生物生长的培养基配比为葡萄糖0.312 g/100 mL、硝酸... 通过试验研究了地下水人工回灌过程中微生物堵塞对含水介质渗透性的影响。以雪水中的菌体为微生物样品,在不同质量浓度的培养基中进行培养,利用紫外分光光度计测定其吸光度,确定适合微生物生长的培养基配比为葡萄糖0.312 g/100 mL、硝酸钾0.15 g/100 mL。将菌液与高纯水混合,使其与培养基同时连续注入利用自行研制的人工回灌试验系统,模拟多孔介质中微生物堵塞的过程。在试验过程中,逐时观测砂柱不同位置的测压管水位并采集水样,利用达西公式和平板计数法分别确定渗透系数和微生物数量。结果表明,微生物堵塞可直接导致含水介质渗透性的降低,在10 d内,渗流量从初始的0.23 cm3/s衰减到0.01 cm3/s。在试验进行25 h时,砂柱表层渗透系数从0.012 cm/s下降到0.002 cm/s,而表层以下渗透系数基本保持稳定,同时,砂柱上层微生物数量在试验初期出现峰值后迅速降低并保持稳定,而下层微生物数量始终维持在较低水平。砂柱中微生物量随时间不断增加,其中高生物量区主要分布在砂柱上部,低生物量区主要分布在砂柱下部,同时观测到杆菌、球菌及丝状细菌。 展开更多
关键词 水文学 人工回灌 微生物堵塞 多孔介质 渗透系数
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地下水人工回灌含水介质微生物堵塞试验研究 被引量：8
4
作者 高宗军 徐海龙 夏璐 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期8-16,共9页
地下水人工回灌过程中,含水介质的堵塞除机械颗粒沉积和化学沉淀外,微生物起重要的作用。然而,目前探究回灌堵塞过程中以生物量为主要研究内容反映生物堵塞的发生,对其堵塞发生过程中微生物菌群组成结构的研究较少。采用室内一维渗流试... 地下水人工回灌过程中,含水介质的堵塞除机械颗粒沉积和化学沉淀外,微生物起重要的作用。然而,目前探究回灌堵塞过程中以生物量为主要研究内容反映生物堵塞的发生,对其堵塞发生过程中微生物菌群组成结构的研究较少。采用室内一维渗流试验,开展含水介质微生物堵塞过程研究。分析含水介质渗透性、营养盐指标及胞外聚合物含量时空动态变化,利用16SrRNA高通量测序技术,深入分析微生物群落多样性和结构特征,从分子水平上揭示含水介质回灌堵塞过程中微生物群落特征及其演替规律。研究结果表明,随着回灌持续,含水介质渗透性呈现非线性降低趋势;空间上,堵塞主要发生在介质表层;时间上,各层介质渗透性依次经历稳定波动—快速下降—缓慢下降—趋于稳定4个阶段。含水介质附着细菌主要分布于26个门,65个纲,162个目,258个科,425个属,767个种。随着回灌的进行,细菌群落丰度、多样性及均匀度均呈现降低趋势。含水介质上附着细菌群落结构发生明显演替。菌群以变形菌门为优势菌门,拟杆菌门为次优势菌门;假单胞菌属(Pseudomonas)为主要优势菌属。 展开更多
关键词 地下水人工回灌 微生物堵塞 渗透系数 高通量测序 细菌群落
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人工回灌水-岩接触面微生物膜效应研究
5
作者 夏璐 高晓兵 +1 位作者 孙振洲 李彬 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期9-16,共8页
人工回灌是解决地下水超采问题的有效措施之一。在回灌过程中,由于回灌水源和目标含水层存在明显的物理、化学和生物梯度,导致水-岩接触面上发生强烈且复杂的生物地球化学反应,进而在回灌过程中引起含水层的堵塞。目前,学界对含水层微... 人工回灌是解决地下水超采问题的有效措施之一。在回灌过程中,由于回灌水源和目标含水层存在明显的物理、化学和生物梯度,导致水-岩接触面上发生强烈且复杂的生物地球化学反应,进而在回灌过程中引起含水层的堵塞。目前,学界对含水层微生物堵塞的研究主要集中在介质内部,而对回灌水和介质(水-岩)接触面上微生物膜的形成规律及其对介质渗透性影响的定量研究则相对缺乏。文章选取山东省青岛市大沽河下游地下水源地为研究区,开展回灌模拟试验。分析水-岩接触面上细菌的生长规律及其分泌胞外聚合物特征,解析微生物膜效应下含水介质渗透性的时空变化规律,揭示人工回灌过程中水-岩接触面微生物膜对含水层堵塞的影响机制。研究表明,膜效应是导致含水层微生物堵塞的关键,破坏已形成的生物膜可以迅速恢复介质透水性。水-岩接触面上微生物堵塞的演变可以分为3个阶段:缓慢堵塞期、快速堵塞期以及稳定堵塞期。该研究可为人工回灌含水层堵塞的防治和地下水资源的可持续利用提供重要科学依据和理论支撑。 展开更多
关键词 人工回灌 微生物堵塞 微生物膜 细菌 胞外聚合物
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微生物堵塞对单井注抽试验的影响机理
6
作者 阳畅 刘洋 +2 位作者 刘世强 陈思 王全荣 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期199-204,220,共7页
在石油污染的含水层中,污染物和微生物种类多样,为了提高修复效率和降低修复成本,首先需要查明受污染含水层的弥散度、孔隙度、吸附与解吸系数等溶质运移相关的生物地球化学参数。单井注抽(single-well push-pull, SWPP)试验作为一种高... 在石油污染的含水层中,污染物和微生物种类多样,为了提高修复效率和降低修复成本,首先需要查明受污染含水层的弥散度、孔隙度、吸附与解吸系数等溶质运移相关的生物地球化学参数。单井注抽(single-well push-pull, SWPP)试验作为一种高效的方法已经被广泛用于获取含水层的生物地球化学参数,其中微生物堵塞作用在SWPP试验中起着非常重要的作用,但目前已有的SWPP试验数值模型对微生物堵塞过程的模拟过于简化。采用指数衰减模型刻画微生物堵塞作用,利用有限差分法建立同时考虑混合效应和微生物堵塞作用的SWPP试验数值模型,研究微生物堵塞作用对SWPP试验的影响机理,并通过将该数值模型在特定条件下的数值解与前人模型的数值解进行对比,验证了模型的合理性。结果表明:微生物堵塞作用对SWPP试验结果的影响不能忽视,微生物堵塞作用越显著,含水层渗透系数的衰减系数越大,井壁处溶质穿透曲线(breakthrough curves, BTCs)在SWPP试验抽取阶段晚期的拖尾现象越明显;随着微生物堵塞作用范围的增加,井壁处溶质BTCs在SWPP试验抽取阶段的拖尾现象越严重;参数敏感性分析结果显示,在SWPP试验初期,混合效应对井壁处溶质BTCs的影响较大,随着SWPP试验的进行,微生物堵塞作用对井壁处溶质BTCs的影响逐渐变大。 展开更多
关键词 微生物堵塞 混合效应 有限差分法 单井注抽(SWPP)试验
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