A. 提取食鹽的大致過程
1、海鹽
海鹽可自然或者加工技術生成,可分成海水蒸發和離子交換膜電透析(EDI)。海水蒸發是傳統工法,受日照或降雨因素影響產量,需佔地廣大的鹽田。而離子交換膜電透析是海水淡化技術的一種,需消耗大量能源,但比較可以有穩定的產量。
在蒸發量大、降雨量小的海洋國家,海水蒸發是制鹽的首選方法。先讓鹽田內充滿海水,等到海水蒸發後就能從中獲得鹽晶。由於一些海藻和微生物在高鹽度的環境下生長良好,因此有時這些鹽田會有非常鮮艷的顏色。
中國最大的鹽場——長蘆鹽場原鹽年產量240多萬噸,佔中國全國原鹽總產量的7%和海鹽總產量的四分之一。海水的鹽度約為35‰,是食鹽取之不盡、用之不竭的來源。
2、井鹽
透過鹽卥的機械蒸發來純化。傳統上,這個工序是在敞口平底鍋上進行,通過加熱來增加蒸發率。近來這製程會在真空狀態的平底鍋中進行。
(1)純化水機水力計算擴展閱讀:
生理作用
食鹽是人們生活中所不可缺少的。成人體內所含鈉離子的總量約為60 g,其中 80%存在於細胞外液,即在血漿和細胞間液中。氯離子也主要存在於細胞外液。鈉離子和氯離子的生理功能主要有下列幾點:
1、維持細胞外液的滲透壓
Na和Cl是維持細胞外液滲透壓的主要離子;K和HPO4是維持細胞內液滲透壓的主要離子。在細胞外液的陽離子總量中,Na佔90%以上,在陰離子總量中,Cl佔70%左右。所以,食鹽在維持滲透壓方面起著重要作用,影響著人體內水的動向。
2、參與體內酸鹼平衡的調節
由Na和HCO3形成的碳酸氫鈉,在血液中有緩沖作用。Cl與HCO3在血漿和血紅細胞之間也有一種平衡,當HCO3從血紅細胞滲透出來的時候,血紅細胞中陰離子減少,Cl就進入血紅細胞中,以維持電性的平衡。反之,也是這樣。
3、氯離子在體內參與胃酸的生成
胃液呈強酸性,pH約為0.9~1.5,它的主要成分有胃蛋白酶、鹽酸和粘液。胃體腺中的壁細胞能夠分泌鹽酸。壁細胞把HCO3輸入血液,而分泌出H輸入胃液。這時Cl從血液中經壁細胞進入胃液,以保持電性平衡。
因為胃體腺里有一種粘液細胞,分泌出來的粘液在胃粘膜表面形成一層約l mm~1.5 mm厚的粘液層,這粘液層常被稱為胃粘膜的屏障,在酸的侵襲下,胃粘膜不致被消化酶所消化而形成潰瘍。但飲酒會削弱胃粘膜的屏障作用,往往增大引起胃潰瘍的可能性。
此外,食鹽在維持神經和肌肉的正常興奮性上也有作用。 當細胞外液大量損失(如流血過多、出汗過多)或食物里缺乏食鹽時,體內鈉離子的含量減少,鉀離子從細胞進入血液,會發生血液變濃、尿少、皮膚變黃等病症。 人體對食鹽的需要量一般為每人每天3 g~5 g。
由於生活習慣和口味不同,實際食鹽的攝入量因人因地有較大差別,我國一般人每天約進食食鹽10 g~15 g。
B. 在ASPEN中,二元交互作用參數是指什麼
ASPEN PLUSAspen Plus 介紹
Aspen Plus ---生產裝置設計、穩態模擬和優化的大型通用流程模擬系統
一、概述
「如果你不能對你的工藝進行建模,你就不能了解它。如果你不了解它,你就不能改進它。而且,如果你不能改進它,你在21世紀就不會具有競爭力。」
----Aspen World 1997
Aspen Plus是大型通用流程模擬系統,源於美國能源部七十年代後期在麻省理工學院(MIT)組織的會戰,開發新型第三代流程模擬軟體。該項目稱為「過程工程的先進系統」(Advanced System for Process Engineering,簡稱ASPEN),並於1981年底完成。1982年為了將其商品化,成立了AspenTech公司,並稱之為Aspen Plus。該軟體經過20多年來不斷地改進、擴充和提高,已先後推出了十多個版本,成為舉世公認的標准大型流程模擬軟體,應用案例數以百萬計。全球各大化工、石化、煉油等過程工業製造企業及著名的工程公司都是Aspen Plus的用戶。
二、產品特點
1)產品具有完備的物性資料庫
物性模型和數據是得到精確可靠的模擬結果的關鍵。人們普遍認為AspenPlus 具有最適用於工業、且最完備的物性系統。許多公司為了使其物性計算方法標准化而採用Aspen Plus 的物性系統,並與其自身的工程計算軟體相結合。
Aspen Plus 資料庫包括將近6000 種純組分的物性數據
1. 純組分資料庫,包括將近6000 種化合物的參數。
2. 電解質水溶液資料庫,包括約900 種離子和分子溶質估算電解質物性所需的參數。
3. 固體資料庫,包括約3314 種固體的固體模型參數。
4. Henry 常數庫,包括水溶液中61 種化合物的Henry 常數參數。
5. 二元交互作用參數庫,包括Ridlich-Kwong Soave、Peng Robinson、Lee Kesler Plocker、BWR Lee Starling,以及Hayden O』Connell狀態方程的二元交互作用參數約40,000 多個,涉及5,000 種雙元混合物。
6. PURE10 資料庫,包括1727 種純化物的物性數據,這是基於美國化工學會開發的DIPPR 物性資料庫的比較完整的資料庫。
7. 無機物資料庫,包括2450 種組分(大部分是無機化合物)的熱化學參數。
8. 燃燒資料庫,包括燃燒產物中常見的59 種組分和自由基的參數。
9. 固體資料庫,包括3314 種組分,主要用於固體和電解質的應用。
10. 水溶液資料庫,包括900 種離子,主要用於電解質的應用。
Aspen Plus 是唯一獲准與DECHEMA 資料庫介面的軟體。該資料庫收集了世界上最完備的氣液平衡和液液平衡數據,共計二十五萬多套數據。用戶也可以把自己的物性數據與Aspen Plus 系統連接。
2)產品線比較長,集成能力很強。
Aspen Plus 是Aspen 工程套件(AES)的一個組份。AES 是集成的工程產品套件,有幾十種產品。以Aspen Plus 的嚴格機理模型為基礎,形成了針對不同用途、不同層次的AspenTech 家族軟體產品,並為這些軟體提供一致的物性支持。
如:
Polymers Plus:
在Aspen Plus 基礎上專門為模擬高分子聚合過程而開發的層次產品,已成功地用於聚烯烴、聚酯等過程。
Aspen Dynamics:
在使用Aspen Plus 計算穩態過程的基礎上,轉入此軟體可接著計算動態過程。
Petro Frac:
專門用於煉油廠的模擬軟體。
Aspen HX-NET:
Aspen Plus 可以為夾點技術軟體直接提供其所需要的各流段的熱焓、溫度和壓力等參數。
B-JAC/ HTFS:
換熱器詳細設計(包括機械計算)的軟體包,Aspen Plus 可以在流程模擬工藝計算之後直接無縫集成,轉入設備設計計算。
Aspen Zyqad:
這是一個工程設計工作流集成平台,可以供多種用戶環境下將概念設計、初步設計、工程設計直到設備采購、工廠操作全過程生命周期的各項工作數據、報表及知識集成共享。Aspen Plus 有介面可與之自動集成。
Aspen Online
在線工具,將Aspen Plus 離線模型與DCS 或裝置資料庫管理系統聯結,用實際裝置的數據,自動校核模型,並利用模型的計算結果指導生產。
3)唯一將序貫(SM)模塊和聯立方程(EO)兩種演算法同時包含在一個模擬工具中。
序貫演算法提供了流程收斂計算的初值,採用聯立方程演算法,大大提高了大型流程計算的收斂速度,同時,讓以往收斂困難的流程計算成為可能。節省了工程師計算的時間。
4)結構完整,除組分、物性、狀態方程之外,還包含以下單元操作模塊:
對於氣/液系統, Aspen Plus包含:
�8�5 通用混合、物流分流、子物流分流和組分分割模塊。
�8�5 閃蒸模塊:兩相、三相和四相
�8�5 通用加熱器、單一的換熱器、嚴格的管殼式換熱器、多股物流的熱交換器
�8�5 液液單級傾析器
�8�5 基於收率的、化學計量系數和平衡反應器。
�8�5 連續攪拌釜、柱塞流、間歇及排放間歇反應器。
�8�5 單級和多級壓縮和透平
�8�5 物流放大、拷貝、選擇和傳遞模塊
�8�5 壓力釋放計算
�8�5
�8�5 精餾模型
簡捷精餾
嚴格多級精餾
多塔模型
石油煉制分餾塔
板式塔、散堆和規整填料塔的設計和校核。
對於固體系統, Aspen Plus包含:
文丘里滌氣器、靜電除塵器、纖維過濾器、篩選器、旋風分離器、水力旋風分離器、離心過濾器、轉鼓過濾器、固體洗滌器、逆流傾析器、連續結晶器等。
5)模型/流程分析功能:
Aspen Plus提供一套功能強大的模型分析工具,最大化工藝模型的效益:
收斂分析:自動分析和建議優化的撕裂物流、流程收斂方法和計算順序,即使是巨大的具有多個物流和信息循環的流程,收斂分析非常方便。
calculator models計算模式: 包含在線FORTRAN 和Excel 模型界面。
靈敏度分析:非常方便地用表格和圖形表示工藝參數隨設備規定和操作條件的變化而變化。
案例研究: 用不同的輸入進行多個計算,比較和分析。
設計規定能力:自動計算操作條件或設備參數,滿足規定的性能目標。
數據擬合:將工藝模型與真實的裝置數據進行擬合,確保精確的和有效的真實裝置模型。
優化功能:確定裝置操作條件,最大化任何規定的目標,如收率、能耗、物流純度和工藝經濟條件。
三、產品功能
工程工作流
Aspen Plus 在整個工藝生命周期,優化工程工作流:
�8�5 回歸實驗數據
�8�5 用簡單的設備模型,初步設計流程
�8�5 用詳細的設備模型,嚴格地計算物料和能量平衡;
�8�5 確定主要設備的大小
�8�5 在線優化完整的工藝裝置
「Aspen Plus offline and Aspen RT-Opt
Aspen Plus根據模型的復雜程度,支持規模工作流。可以從簡單的、單一的裝置流程到巨大的、多個工程師開發和維護的整廠流程。分級模塊和模板功能是模型的開發和維護非常簡單。
工程能力
Aspen Plus 提供了單元操作模型到裝置流程模擬。這些模型的可靠性和增強功能已經經過20多年經驗的驗證和數以百萬計例子的證實。
Aspen Plus 在整個工藝裝置的從研發、工程到生產生命周期中,提供了經過驗證的巨大的經濟效益。它將穩態模型的功能帶到工程桌面,傳遞著無與倫比的模型功能和方便使用的組合。利用Aspen Plus,公司可以設計、模擬、瓶頸診斷和管理有效益的生產裝置。
C. 伊斯蘭世界,尤其是在中世紀,有哪些舉世聞名的科學家
伊斯蘭世界的數學家花拉子密,醫學家格林、伊本·西那(阿維森納),化學家賈比爾·伊本·哈揚(格貝爾)等人的科學著作在12世紀以後漸次被譯成拉丁文或歐洲其他文字。這些書籍大都被採用為大學的專科教材,有的應用時間長達500年之久,甚至到了18世紀,伊本·西那的某些作品仍然是大學生們的應用教材。伊斯蘭世界的這些知識成果滋育了後來西歐的幾代人。恩格斯對此深刻地評論道:「阿拉伯人留傳下十進位制、代數學的發端、現代的數學和煉金術;基督教的中世紀什麼也沒留下。」 中國從北宋到明朝的政府在制訂歷法書時,都不同程度地參照了穆斯林天文學家對天體的研究成果。 伊斯蘭科學繼承了多民族的科學傳統,其中包括古代埃及、希臘、巴比侖、印度、波斯以及中國的科學精神和科學成果。在自然科學方面。阿拉伯人把印度數碼介紹給西方,歐洲人稱之為「阿拉伯數字」。此後,這一數碼以「阿拉伯」之名傳遍世界而開創了現代數學。穆斯林數學家在歐幾里得幾何學基礎上,發展了平面幾何和立體幾何。他們還把幾何學與代數學相結合,為解析幾何的發展做出了基礎性的貢獻。穆斯林學者還創立了平面三角學和球面三角學。花拉子密的《積分與方程的計算》更是建立了真正意義上的代數學。 在物理學上,科學家拉齊發展了一種獨立的關於時空理論的宇宙學。他還提出了一種特殊形式的原子論。比魯尼對亞里士多德物理學的很多基本假設如形式質料說等提出了批判,主張利用推理和對自然現象的觀察與實驗來認識自然物理現象。伊斯蘭照明學派的創立者蘇哈拉瓦迪提出了「光的物理學」理論。此外,穆斯林學者在動力學、重量研究等領域的理論建樹,曾對近代西方自然科學家如伽利略和牛頓的很多科學思想產生過影響。伊本·海賽姆在10世紀被譽為「光學之父」。他的《光學之書》對西方光學、特別是開普勒和牛頓的光學研究產生過影響。 穆斯林天文學家的貢獻可概括為以下幾個方面:創立了歷法,編纂了歷書和朝向方位指南;發展了計算精度極高的天文學觀測實踐與理論並制訂了天文表;為滿足天文觀測需要,創造發明了很多儀器裝置,諸如星盤、象限儀、平緯儀、方位儀、天體儀、地球儀、觀象儀和日晷等;阿巴斯王朝時期曾有3座天文台;天文學家法加尼寫了《天文學入門》。穆斯林天文學家對天體的研究是如此發達,以致於中國從北宋到明朝的政府在制訂歷法書時,都不同程度地參照了他們的研究成果。 早在1千多年以前,伊斯蘭世界就建立了不少醫院。 歐洲的化學起源於阿拉伯的煉金術。當然,阿拉伯的煉金術中也吸收了中國道家的煉丹方術等內涵。賈比爾·伊本·哈揚是硫酸和硝酸的發現者,他對化學中的煅燒和還原過程作了科學的解釋,改進了金屬純化、融化和晶化的方法;修正了亞里士多德關於金屬構成的學說。他的不少有關煉金術的著述被後來的歐洲化學家們奉為經典。歐洲目前使用的不少化學詞彙都來源於阿拉伯語。還有,拉齊對許多化學變化過程如蒸餾、煅燒、過濾等作過詳細的描述。他是將酒精分離出來並用於醫療實踐的第一人。 伊斯蘭傳統醫學及其相關學科,如葯物學、養生學、外科手術等,從希臘、埃及、波斯和印度的醫學中吸收了豐富的養分,繼而發展成門類齊全、歷史悠久、影響廣泛的傳統醫學體系。早在1千多年以前,伊斯蘭世界就建立了不少醫院。一些穆斯林醫生的醫術是如此之高明。使他們的名氣蜚聲世界。他們在醫學實驗與臨床醫學方面都做出了突出的貢獻。伊本·西那被譽為一代「醫聖」,他的《治療之書》被翻譯成許多國家的文字而廣為傳布。穆斯林的醫學家還有許多著述,如拉齊的《論天花和麻疹》、《醫學大全》和塔巴里的《智慧的天園》等都受到了普遍的重視。穆斯林醫生還對內科、外科、眼科、兒科、產科、婦科、生殖生理學和解剖學的發展作出了重要的貢獻。當時,他們在腎結石和膀胱結石、摘除白內障的手術等治療技術方面是有口皆碑的。 長達數公里、數十公里以至上百公里名叫「坎那」的地下供水設施,至今還在波斯、阿富汗、中亞和中國新疆地區使用。 伊本·西那的巨著《醫典》不僅涉及醫學,而且還包括了自然觀、地質學、礦物學和植物學的知識。賈希茲的《動物之書》被當時譽為動物學的經典。該書匯集了阿拉伯、波斯和希臘的動物學資料,研究了大約350種動物,並按它們的運動方式將其分為四大類。賈希茲還對動物心理學進行了研究。 馬蘇迪的《黃金草原》是一部集宇宙學、歷史學和地理學於一體的網路全書式著作,它成為以後數百年間的自然史和地理學著作的資料源泉。比魯尼的《城市方位坐標的確定》可謂是數學定量地理學的傑作。他還是大地測量學的先驅。 在農業和水利建設方面,穆斯林通過嫁接等栽培技術來改良水果品種,並把許多農作物和經濟作物比如棉花、甘蔗、咖啡和瓜果等品種以及各種農業生產技術介紹和傳播到歐洲甚至美洲。穆斯林科學家還注重水利建設的計算和測量工作,並在西亞和北非等地區築壩攔河、興修水渠、掘井、造戽水車和挖運河。穆斯林特別研製了以風力、水力、畜力和人力為動力的戽水車。還有一種叫「坎那」的地下供水系統,用以解決乾旱地區的供水問題。它是由成百上千個間隔一定距離的豎井構成,豎並下由地下水渠相連,一般長達數公里或數十公里以至上百公里。這種供水設施至今還在伊朗、阿富汗、中亞和中國新疆地區使用,可謂是伊斯蘭水利建設的傑作。 許多穆斯林學者根據物理學原理進行過簡單機械的應用研究,研製發明了很多機械裝置,如風車、水車等,為解決灌溉等很多實用技術做出了貢獻。穆斯林的能工巧匠製造的機械裝置,大多充分地利用自然力和人力資源,有利於維持自然環境的生態平衡。
D. 水源保護區劃分范圍怎麼分
以取水點來劃分。
飲用水水源地保護區的劃定:
一級保護區:以取水點起上游1000米,下游100米的水域及其河岸兩側縱深各200米的陸域。
二級保護區:從一級保護區上界起止溯2500米及其河岸兩側縱深各200米的陸域。
準保護區:從二級保護區上界起止溯5000米的水域及其河岸兩側縱深各200米的陸域。
若水源地所在水功能區為單一功能的飲用水功能區,將飲用水功能區全部水域劃為水源保護區;
若水源地所在水功能區是以飲用為主導功能的多功能型水功能區,將取水口上游2~3km至下游100m的河道水域劃為水源保護區,但不超過水源地所在水功能區的上邊界;
河網地區和感潮河段的水源地,其下游保護區范圍可根據水流狀況適當擴大;
有堤防河道保護區寬度為河道堤防之間的區域;
無堤防河道保護區寬度為河道設防洪水位所能淹沒的陸域,未定設防洪水位的河道可按河流5年或10年一遇洪水位劃定;
如水功能區未劃及對岸,則保護區水域寬度以水功能區在河流中的邊界為准。
水源保護區,是指國家對某些特別重要的水體加以特殊保護而劃定的區域。1984年的《中華人民共和國水污染防治法》第12條規定,縣級以上的人民政府可以將下述水體劃為水源保護區:生活飲用水水源地、風景名勝區水體、重要漁業水體和其他有特殊經濟文化價值的水體。 其中,飲用水水源地保護區包括飲用水地表水源保護區和飲用水地下水源保護區。
水源保護區是指國家對某些特別重要的水體加以特殊保護而劃定的區域。1984年的《中華人民共和國水污染防治法》第12條規定,縣級以上的人民政府可以將下述水體劃為水源保護區:生活飲用水水源地、風景名勝區水體、重要漁業水體和其他有特殊經濟文化價值的水體。對水源保護區要實行特別的管理措施,以使保護區內的水質符合規定用途的水質標准。
劃分方法
我國水源保護區等級的劃分依據為對取水水源水質影響程度大小,將水源保護區劃分為水源一級、二級保護區。
結合當地水質、污染物排放情況將位於地下水口上游及周圍直接影響取水水質(保證病原菌、硝酸鹽達標)的地區可劃分為水源一級保護區。
將一級水源保護區意外的影響補給水源水質,保證其他地下水水質指標的一定區域劃分為二級保護區。
地下水與地表水
地下水——有機物和微生物污染較少,而離子則溶解較多,通常硬度較高,蒸餾燒水時易結水垢;有時錳氟離子超標,不能滿足生產生活用水需求。
地表水——較地下水有機物和微生物污染較多,如果該地屬石灰岩地區,其地表水往往也有較大的硬度,如四川的德陽、綿陽、廣元、阿壩等地區。
原水與凈水
原水——通常是指水處理設備的進水,如常用的城市自來水、城郊地下水、野外地表水等,常以TDS值(水中溶解性總固體含量)檢測其水質,中國城市自來水TDS值通常為100~400ppm。
凈水——原水經過水處理設施處理後即稱之為凈水。
純凈水與蒸餾水
純凈水——原水經過反滲透和殺菌裝置等成套水處理設施後,除去了原水中絕大部分無機鹽離子、微生物和有機物雜質,可以直接生飲的純水。
蒸餾水——以蒸餾方式制備的純水,通常不用於飲用。
純化水和注射用水
純化水——醫葯行業用純水,電導率要求<2μs/cm。
注射用水——純化水經多效蒸餾、超濾法再次提純去除熱原後可以配製注射劑的水。
自由水和結合水
自由水——又稱體相水,滯留水。指在生物體內或細胞內可以自由流動的水,是良好的溶劑和運輸工具。水在細胞中以自由水與束縛水(結合水)兩種狀態存在,由於存在狀態不同,其特性也不同。自由水占總含水量的比例越大,使原生質的粘度越小,且呈溶膠狀態,代謝也愈旺盛。
結合水——是水在生物體和細胞內的存在狀態之一,是吸附和結合在有機固體物質上的水,主要是依靠氫鍵與蛋白質的極性基(羧基和氨基)相結合形成的水膠體。
參考資料:網路-水源保護區
E. 化工過程設計的軟體有什麼呢 順便求PROCESS2 和ASPEN的下載地址,要破解的
這些在海川化工網上都有的下的你去看看吧。海川上還是比較好的有很多做這個的在交流,不會的可以找到答案。只要注冊個賬號就行了,完全免費
Aspen Plus是一個生產裝置設計、穩態模擬和優化的大型通用流程模擬系統。Aspen Plus是大型通用流程模擬系統,源於美國能源部七十年代後期在麻省理工學院(MIT)組織的會戰,開發新型第三代流程模擬軟體。該項目稱為「過程工程的先進系統」(Advanced System for Process Engineering,簡稱ASPEN),並於1981年底完成。1982年為了將其商品化,成立了AspenTech公司,並稱之為Aspen Plus。該軟體經過20多年來不斷地改進、擴充和提高,已先後推出了十多個版本,成為舉世公認的標准大型流程模擬軟體,應用案例數以百萬計。
一、概述
「如果你不能對你的工藝進行建模,你就不能了解它。如果你不了解它,你就不能改進它。而且,如果你不能改進它,你在21世紀就不會具有競爭力。」 ----Aspen World 1997 全球各大化工、石化、煉油等過程工業製造企業及著名的工程公司都是Aspen Plus的用戶。編輯本段二、產品特點
1)產品具有完備的物性資料庫
物性模型和數據是得到精確可靠的模擬結果的關鍵。人們普遍認為AspenPlus 具有最適用於工業、且最完備的物性系統。許多公司為了使其物性計算方法標准化而採用Aspen Plus 的物性系統,並與其自身的工程計算軟體相結合。 Aspen Plus 資料庫包括將近6000 種純組分的物性數據 1. 純組分資料庫,包括將近6000 種化合物的參數。 2. 電解質水溶液資料庫,包括約900 種離子和分子溶質估算電解質物性所需的參數。 3. 固體資料庫,包括約3314 種固體的固體模型參數。 4. Henry 常數庫,包括水溶液中61 種化合物的Henry 常數參數。 5. 二元交互作用參數庫,包括Ridlich-Kwong Soave、Peng Robinson、Lee Kesler Plocker、BWR Lee Starling,以及Hayden O』Connell狀態方程的二元交互作用參數約40,000 多個,涉及5,000 種雙元混合物。 6. PURE10 資料庫,包括1727 種純化物的物性數據,這是基於美國化工學會開發的DIPPR 物性資料庫的比較完整的資料庫。 7. 無機物資料庫,包括2450 種組分(大部分是無機化合物)的熱化學參數。 8. 燃燒資料庫,包括燃燒產物中常見的59 種組分和自由基的參數。 9. 固體資料庫,包括3314 種組分,主要用於固體和電解質的應用。 10. 水溶液資料庫,包括900 種離子,主要用於電解質的應用。 Aspen Plus 是唯一獲准與DECHEMA 資料庫介面的軟體。該資料庫收集了世界上最完備的氣液平衡和液液平衡數據,共計二十五萬多套數據。用戶也可以把自己的物性數據與Aspen Plus 系統連接。
2)產品線比較長,集成能力很強
Aspen Plus 是Aspen 工程套件(AES)的一個組份。AES 是集成的工程產品套件,有幾十種產品。以Aspen Plus 的嚴格機理模型為基礎,形成了針對不同用途、不同層次的AspenTech 家族軟體產品,並為這些軟體提供一致的物性支持。 如: Polymers Plus: 在Aspen Plus 基礎上專門為模擬高分子聚合過程而開發的層次產品,已成功地用於聚烯烴、聚酯等過程。 Aspen Dynamics: 在使用Aspen Plus 計算穩態過程的基礎上,轉入此軟體可接著計算動態過程。 Petro Frac: 專門用於煉油廠的模擬軟體。 Aspen HX-NET: Aspen Plus 可以為夾點技術軟體直接提供其所需要的各流段的熱焓、溫度和壓力等參數。 B-JAC/ HTFS: 換熱器詳細設計(包括機械計算)的軟體包,Aspen Plus 可以在流程模擬工藝計算之後直接無縫集成,轉入設備設計計算。 Aspen Zyqad: 這是一個工程設計工作流集成平台,可以供多種用戶環境下將概念設計、初步設計、工程設計直到設備采購、工廠操作全過程生命周期的各項工作數據、報表及知識集成共享。Aspen Plus 有介面可與之自動集成。 Aspen Online 在線工具,將Aspen Plus 離線模型與DCS 或裝置資料庫管理系統聯結,用實際裝置的數據,自動校核模型,並利用模型的計算結果指導生產。
3)包含兩種演算法
唯一將序貫(SM)模塊和聯立方程(EO)兩種演算法同時包含在一個模擬工具中。 序貫演算法提供了流程收斂計算的初值,採用聯立方程演算法,大大提高了大型流程計算的收斂速度,同時,讓以往收斂困難的流程計算成為可能。節省了工程師計算的時間。
4)結構完整
除組分、物性、狀態方程之外,還包含以下單元操作模塊: 對於氣/液系統,編輯本段Aspen Plus包含
通用混合、物流分流、子物流分流和組分分割模塊。 閃蒸模塊:兩相、三相和四相 通用加熱器、單一的換熱器、嚴格的管殼式換熱器、多股物流的熱交換器 液液單級傾析器 基於收率的、化學計量系數和平衡反應器。 連續攪拌釜、柱塞流、間歇及排放間歇反應器。 單級和多級壓縮和透平 物流放大、拷貝、選擇和傳遞模塊 壓力釋放計算 精餾模型 簡捷精餾 嚴格多級精餾 多塔模型 石油煉制分餾塔 板式塔、散堆和規整填料塔的設計和校核。 對於固體系統, Aspen Plus包含: 文丘里滌氣器、靜電除塵器、纖維過濾器、篩選器、旋風分離器、水力旋風分離器、離心過濾器、轉鼓過濾器、固體洗滌器、逆流傾析器、連續結晶器等。 Aspen Plus提供一套功能強大的模型分析工具,最大化工藝模型的效益: 收斂分析:自動分析和建議優化的撕裂物流、流程收斂方法和計算順序,即使是巨大的具有多個物流和信息循環的流程,收斂分析非常方便。 calculator models計算模式: 包含在線FORTRAN 和Excel 模型界面。 靈敏度分析:非常方便地用表格和圖形表示工藝參數隨設備規定和操作條件的變化而變化。 案例研究: 用不同的輸入進行多個計算,比較和分析。 設計規定能力:自動計算操作條件或設備參數,滿足規定的性能目標。 數據擬合:將工藝模型與真實的裝置數據進行擬合,確保精確的和有效的真實裝置模型。 優化功能:確定裝置操作條件,最大化任何規定的目標,如收率、能耗、物流純度和工藝經濟條件。編輯本段三、產品功能
工程工作流
Aspen Plus 在整個工藝生命周期,優化工程工作流: 回歸實驗數據 用簡單的設備模型,初步設計流程 用詳細的設備模型,嚴格地計算物料和能量平衡; 確定主要設備的大小 在線優化完整的工藝裝置 「Aspen Plus offline and Aspen RT-Opt Aspen Plus根據模型的復雜程度,支持規模工作流。可以從簡單的、單一的裝置流程到巨大的、多個工程師開發和維護的整廠流程。分級模塊和模板功能是模型的開發和維護非常簡單。
工程能力
Aspen Plus 提供了單元操作模型到裝置流程模擬。這些模型的可靠性和增強功能已經經過20多年經驗的驗證和數以百萬計例子的證實。 Aspen Plus 在整個工藝裝置的從研發、工程到生產生命周期中,提供了經過驗證的巨大的經濟效益。它將穩態模型的功能帶到工程桌面,傳遞著無與倫比的模型功能和方便使用的組合。利用Aspen Plus,公司可以設計、模擬、瓶頸診斷和管理有效益的生產裝置
F. 工業用二氧化氯如何制備反應式是什麼
工業二氧化氯制備是用還原法,也是目前使用較為廣泛的方法。根據所選還原劑的不同,又可分為二氧化硫還原法、鹽酸還原法、氯酸鈉還原法和甲醇還原法等幾種方法。其中,甲醇還原法是二氧化氯的主要工業化生產方法。也可選用不同的還原性物質作為還原劑,還原效果較好的有鹽酸、草酸、氯氣等。
可溶性:極易溶於水而不與水反應,幾乎不發生水解(水溶液中的亞氯酸和氯酸只佔溶質的2%);在水中的溶解度是氯的5~8倍。溶於鹼溶液而生成亞氯酸鹽和氯酸鹽。
水中溶解度:20℃時0.8g/100ml、8300mg/L
化學鍵:Cl原子以sp2雜化軌道形成σ鍵,分子為V形分子。 氯原子中的一個電子垂直於 O-Cl-O 平面,並與 O,O 的4個電子形成 3原子 5電子 大π鍵(離域π鍵)。
(6)純化水機水力計算擴展閱讀:
影響因素
穩定性二氧化氯消毒劑中的二氧化氯以亞氯酸鹽的形式存在,經用活化劑活化後,才能放出具有殺菌作用的二氧化氯。殺菌能力與純二氧化氯消毒劑溶液相似。
二氧化氯消毒劑釋放的速度與酸鹼度有一定關系,酸性條件下迅速釋放,pH值>5.0時二氧化氯消毒劑釋放速度減慢,活化不完全,殺菌作用較弱。
二氧化氯消毒劑隨濃度的增加,殺菌作用加強,用500ppm二氧化氯消毒劑溶液殺滅白色念珠菌,作用1min,殺滅率達100%;而用250ppm時,作用10min,才能達到99.99%。
隨溫度的升高,殺菌作用加強。用0.8mg/L二氧化氯消毒劑殺滅99%的脊髓灰質炎病毒,當溫度為5℃時,需要6.8min,當溫度為15℃時,需要1.7min,當溫度為25℃時,需要1.5min。
有機物對二氧化氯消毒劑滅菌效果有明顯影響,在試驗用的菌液內加入2%酵母,再用二氧化氯消毒劑進行滅菌試驗,結果,100min只能殺滅大腸桿菌的99.99%,而不加酵母者,僅作用5min即可將其全部殺滅。殺菌消毒去異味,二氧化氯獨一無二。
參考資料來源:網路-二氧化氯
G. 誰能給我講講中央空調的原理,分類等,通俗易懂點
中央空調工作原理
空調製冷系統,主要是由製冷壓縮機、冷凝器、蒸發器、和節流膨脹閥四個基本部件組成。它們之間用管道依次連接,形成一個密閉的系統,製冷劑在系統中不斷地循環流動,發生狀態變化與外界進行熱量交換。
在製冷系統中蒸發器是輸送冷量的設備;製冷劑在其中吸收水的熱量,使其成為冷凍水,以實現製冷;壓縮機是心臟,起著吸入、壓縮、輸送製冷劑蒸汽的作用;冷凝器是放出熱量的設備,將製冷劑的熱量一起傳遞給冷卻水或空氣帶走;節流閥對製冷劑起節流降壓作用、同時控制和調節流入蒸發器中製冷劑液體的數量,並將系統分為高壓側和低壓側兩大部分。
按照使用目的,空調可分為:
舒適空調---要求溫度適宜,環境舒適,對溫濕度的調節精度無嚴格要求、用於住房、辦公室、影劇院、商場、體育館、汽車、船舶、飛機等。
工藝空調---對溫度有一定的調節精度要求,另外空氣的潔凈度也要有較高的要求。用於電子器件生產車間、精密儀器生產車間、計算機房、生物實驗室等。
按照空氣處理方式,可分為:
集中式(中央)空調---空氣處理設備集中在中央空調室里,處理過的空氣通過風管送至各房間的空調系統。適用於面積大、房間集中、各房間熱濕負荷比較接近的場所選用,如賓館、辦公樓、船舶、工廠等。系統維修管理方便,設備的消聲隔振比較容易解決。
半集中式空調---既有中央空調又有處理空氣的末端裝置的空調系統。這種系統比較復雜,可以達到較高的調節精度。適用於對空氣精度有較高要求的車間和實驗室等。
局部式空調---每個房間都有各自的設備處理空氣的空調。空調器可直接裝在房間里或裝在鄰近房間里,就地處理空氣。適用於面積小、房間分散、熱濕負荷相差大的場合,如辦公室、機房、家庭等。其設備可以是單台獨立式空調相組,如窗式,分體式空調器等。也可以是由管道集中給冷熱水的風機盤管式空調器組成的系統,各房間按需要調節本室的溫度。
按照製冷量可分為:
大型空調機組---如卧式組裝淋水式,表冷式空調機組,應用於大車間、電影院等。
中型空調機組---如冷水機組和櫃式空調機等,應用於小車間、機房、會場、餐廳等。
小型空調機組---如窗式、分體式空調器,用於辦公室、家庭、招待所等。
按新風量的多少來分:
直流式系統---空調器處理的空氣為全新風,送到各房間進熱濕交換後全部排放到室外,沒有回風管。這種系統衛生條件好,能耗大,經濟性差,用於有有害氣體產生的車間。實驗室等。
閉式系統---空調系統處理的空氣全部再循環,不補充新風的系統。系統能耗小,衛生條件差,需要對空氣中氧氣再生和備有二氧化碳吸式裝置。如用於地下建築及潛艇的空調等。
混合式系統---空調器處理的空氣由回風和新風混合而成。它兼有直流式和閉式的優點,應用比較普遍,如賓館、劇場等場所的空調系統。
按送風速度分: 高速系統---主風道風速20-30m/s。 低速系統---主風道風速12m/s以下。
H. 透析的原理是什麼
通過小分來子經過半透自膜擴散到水(或緩沖液)的原理,將小分子與生物大分子分開的一種分離純化技術。
分類:用於醫學上的透析大致分為三大類:血液透析、腹膜透析、結腸透析。
適用范圍:使體液內的成分(溶質或水分)通過半透膜排出體外的治療方法。常用於急性或慢性腎功能衰竭、葯物或其他毒物在體內蓄積的情況。常用的透析法有血液透析及腹膜透析。
需要接受透析治療的情況:
透析療法是利用半滲透膜來去除血液中的代謝廢物和多餘水分並維持酸鹼平衡的一種治療方法。
一般來說,患者血肌酐濃度超過700,或者腎小球濾過率在15ml/min/1.73m2以下時,如果出現了水負荷過重(比如有水腫或腹脹的症狀)、嚴重的營養不良、葯物難以糾正的高鉀血症、高磷血症等,就需要做好隨時做透析的准備。
血透和腹透的區別:
血透更容易達到充分性,但對心血管要求條件高,透析時間相對固定,必須按時到醫院進行透析。
腹透禁忌證較少,不受時間限制,可以在家進行操作治療,但容易因衛生條件不佳或者操作不當誘發腹膜炎。
I. 主要礦山地質環境問題
山東省礦山地質環境問題較多,重要類型為地質環境污染和地質災害。
一、水土污染
(一)地下水串層污染
1.串層污染現狀與危害
淄博市煤炭資源經過長期的開采,特別是20世紀的大規模開采,淄博煤田已進入衰老期,境內礦山相繼閉坑,目前已閉坑的礦山有6處共18個井口。根據設計服務年限,在今後5~10年內,淄博市境內的所有統配煤礦都將閉坑停產。煤礦閉坑、停排礦坑水,改變了地下水系統的原有狀態,對地下水水動力場和水化學場產生重大影響,並引起地下水水質惡化,給當地居民生活和工農業生產帶來不利影響。
淄博市礦區的地下水「串層」污染早在20世紀90年代初便已形成。據1990年12月提交的《淄博市礦區水資源污染調研及防治措施研究》,龍泉428號井奧灰水受上部煤系地層地下水「串層」污染,各組分的含量較其他地段的奧灰水發生了明顯變化。進入90年代末,隨著煤炭資源的日漸枯竭,閉坑停採的國營礦井亦隨之增多,其中以淄川境內閉坑的礦井最多,該區共有國營煤礦7個,獨立生產井13眼,截止到1996年已有7眼報廢,其他各井亦都屬衰老礦井,也將先後停采報廢。目前已停採的7個獨立井口其開采范圍從北部羅村鎮的聶村和雙溝鎮的雙溝一線,南到龍泉鎮的麓村和南旺一帶,西部以王母山斷層為界,東部沿10層煤風化帶為界,面積約57km2。部分礦井停止排水後,地下水位急劇上升。如原寨里煤礦北斜井1996年2月初停止抽水時,礦井水位由-24m急劇回升,至今已上升至+24m左右。礦坑水位的大幅度上升已對礦區煤系下伏奧灰水及上部砂岩裂隙水形成了不同程度的污染。其中以洪山煤礦大吊橋至小吊橋一帶的奧灰水受污染最為嚴重,地下水中SO2-4平均含量1265.4mg/L,超出生活飲用水標准5.06倍,總硬度平均含量1517mg/L,超標3.37倍。其含量不但遠遠高出外圍地段的奧灰水,而且較礦區部分井孔終孔時奧灰水質發生了明顯變化。大吊橋133號孔,1993年7月份的水質分析結果表明,奧灰水中SO2-4含量已達1320.82mg/L,總硬度1664.0mg/L。很顯然,礦井水(包括煤系劣質裂隙水)位的上升,已對礦區部分地帶的奧灰水形成了「串層」污染。
2.污染通道
礦坑水污染岩溶水屬串層污染,其中必有污染通道,在洪山煤礦區礦坑水與岩溶水可能溝通途徑有3種:一是斷層構造;二是坑道鑽孔;三是供水井。據初步調查,洪山礦區周邊雖為斷裂構造包圍,但礦區內斷裂不發育,存在少量小規模斷層,有的未能溝通兩者水力聯系,對采礦有威脅的斷裂在開采過程中已實施了有效的注漿封堵,因而在開采期間未發生大的突水事故。洪山煤礦確實存在坑道供水鑽孔,但隨地面供水井的施工,為保證礦山安全生產,該礦從1979年到1982年先後5次對井下鑽孔實施了有效封堵,共減少坑道涌水量17308.8m3/d。封堵各類充水水源是礦山的一貫做法,其目的就是為了減少排水成本,保證安全生產。因此,溝通礦坑水與岩溶水的主要途徑就是供水井。如前所述,本區開采岩溶水的供水井多數要穿越煤系地層,但早期施工的供水井和部分農灌井根本沒有止水措施。有些供水井成井質量低劣,止水效果不好。另有部分供水井止水套管被礦坑水腐蝕或因煤礦采空區地層變形井孔扭曲,導致止水工藝失效。所有這些,都溝通了優質岩溶水與劣質煤礦礦坑水的水力聯系。
盡管早已存在奧陶系含水層與礦坑水溝通的事實,但在煤礦正常生產期間,由於疏干排水,礦坑水位被降得很低,遠低於同期奧陶系岩溶水水位(兩者水位差多在40~50m),岩溶水補給礦坑水,因而不存在礦坑水串層污染岩溶水問題。但一旦煤礦閉坑,停止疏排礦坑水,導致礦坑水水位的急劇抬升,當礦坑水水位高於岩溶水時,首先在溝通水井部位產生串層污染,之後污染不斷擴散,污染范圍也逐漸增大,直接危及生活和工農業生產供水(圖9-5)。
淄博煤田洪山煤礦正常開采期間,礦坑水位被降至-24m以下,同期奧陶系岩溶水位在30~50m。1994年4月洪山礦批准報廢,1996年7月礦坑水位已升到+45m,1997年8月礦坑水位上升到+73m水平,礦坑水沿斜井自流地表,而此時岩溶水位卻因過量開采降至5m左右,礦坑水位高於岩溶水位近70m,從而導致大量礦坑水反向補給岩溶水,造成供水井串層污染,水質急劇惡化,洪山煤礦所在的羅村一帶居民吃水困難,工農業供水發生危機,社會影響極大。
3.串層污染成因
石炭、二疊系煤系地層一般由砂岩、頁岩、灰岩、煤層等互層組成,煤層是相對隔水層,在天然條件下,煤系地層中各含水層因煤層的阻隔,使彼此之間的水力聯系較弱。煤層采出後,礦層頂板(含老頂板)產生斷裂並錯動,層位發生位移(塌陷),且在采動影響帶內出現大量裂隙,甚至使上下含水層與河水發生水力聯系,破壞了地下水賦存條件。礦井停止排水或排水量減少後,隨著含水層地下水位的不斷上升,一方面使淺埋區優質地下水通過各種導水裂隙充入采空區轉化為礦坑水形成污染,或礦區深部承壓含水層的劣質水通過采空區與上部含水層發生水力聯系,造成對地下水(煤系砂岩裂隙水)的「串層」污染;另一方面,當劣質礦坑水水位高於下伏優質奧陶系灰岩岩溶水水位時,將滲漏補給並對其形成「串層」污染。
淄川區位於孝婦河流域的中上游地帶,是淄博煤田的主要集中分布區,礦井的大面積閉坑與停止排水,不僅對礦區及下游的工農業生產和人們生活造成嚴重影響,同時對流域生態環境將造成嚴重破壞,因此,如何妥善處理礦井排水與污染之間的矛盾,有效地遏制礦坑水對地下水環境的污染,已是目前的當務之急。
(二)油氣開采區散落油污染
山東省油氣資源豐富,主要分布在東營市及濱州市。多年來,油氣開采活動對區內地表水、地下水和土壤環境已造成不同程度的污染。
1.東營市採油污染現狀
石油開采業為東營市首要污染行業,其污染負荷佔全市跨行業污染負荷的49.5%。據東營市地質環境監測報告(1996~2000年),在該市常年監測的11條河流中,除黃河污染較輕外,織女河、陽河、淄河、小清河、廣利河等10條河流污染較重,其中石油類檢出率和超標率均高達100%,平均含量1.314mg/L,最大超標倍數(地表水環境質量標准Ⅲ類)70餘倍。近岸海域石油類檢出率亦較普遍,且多有超標現象,如鹽業養殖區和自然保護區內石油類超標倍數皆為2倍多。
東營市地下水污染尤其是石油污染非常普遍,由於廣泛分布不能飲用的鹹水,故危害並不突出,但在淺層淡水分布區此種危害較明顯。1999年對淄河沿岸地下水污染現狀調查表明,淄河沿岸淺、深層地下水均受到不同程度污染,污染因子以油類為主,其次為CODCr、礦物質等。淺層地下水受污染面積45.8~52.5km2,深層地下水中油類檢出最大值為1.32mg/L。
圖9-5 閉坑礦山串層污染示意圖
2.濱州市採油污染現狀
據濱州市地質環境監測報告(1996~2000年),對區內小清河、朱龍河、孝婦河、支脈溝、德惠新河等10條河流水質監測表明,河水中石油類檢出率及超標率(按地下水Ⅲ類標准)高達100%,平均含量1.667mg/L,最大超標倍數100餘倍。下河、單寺、杜店、小營、純化5個集中採油區地下水已遭受石油類污染。
二、礦山地質災害
目前山東省礦區地質災害問題較為突出的礦種為煤、鐵、金、建材、石膏、滑石礦等。主要災害有采空塌陷、岩溶塌陷、礦坑突水等。
(一)采空塌陷
采空塌陷是山東省礦區最主要的地質災害,涉及煤礦、金礦、鐵礦、石膏、滑石等礦種,其中以煤礦采空塌陷造成的危害最為突出。伴隨采空塌陷出現的往往還有地裂縫、山體開裂等。采空塌陷主要分布於煤礦采空區,其次是金、鐵礦及石膏、滑石礦等采空區,但從突發性和對人民的生命財產安全上來講,又以金、鐵、石膏、滑石礦更為嚴重。全省17個城市中有10個存在規模不同的采空塌陷。塌陷面積規模較大的依次為泰安(主要分布於煤炭資源豐富的新泰、寧陽、肥城三地)、濟寧(主要分布於兗州及濟寧煤田)、棗庄(主要分布於滕州及陶棗煤田、嶧城及底閣石膏礦區)、萊蕪(四大國有煤礦區、張家窪及小官莊鐵礦區、萊蕪鐵礦馬庄礦區)、煙台(主要分布於金礦資源開采強烈的招遠、萊州、牟平及龍口煤礦區)。
采空塌陷是由於礦層(體)采出後,采空區上方岩層在重力作用下發生彎曲、離層以致冒落形成的。按岩石的破壞程度,自采空區地表可劃分3個不同的變形影響帶,即冒落帶、裂隙擴展帶和彎曲變形帶。有關資料表明,冒落帶與裂隙帶影響高度是礦層開采厚度的十倍甚至數十倍,當采空區冒落帶影響到地表時,地表出現塌陷坑;若只有裂隙帶發育到地表,則地表以地裂縫為主;當三帶均發育時,彎曲變形帶上方地表往往形成塌陷盆地,盆地中心下沉深度最大,邊緣最小。由於塌陷體的四周斷面與水平面的夾角較大,故塌陷盆地面積一般略大於采空區面積。
采空塌陷的影響因素錯綜復雜,其發生發展過程及地表形態特徵主要取決於礦層條件、頂板岩性特徵、地質構造和采高、開采條件等。
采空塌陷是危害極大的礦區地質災害之一,它使地表植被、土壤及地層結構遭到破壞,嚴重惡化了自然生態環境,其所造成的經濟損失是巨大的,直接影響著人們的生活、生產環境,嚴重威脅著人們的生命財產安全,制約著國民經濟可持續發展健康發展。對人們生產、生活產生重大影響,山東省煤炭資源大多集中分布於山前平原及山間平原內,這些地段土地肥沃,地勢平坦,又常是村鎮集中、人口稠密的地段。因此,采礦引發的地面塌陷不但使其影響范圍內的大量村莊被迫遷移、建築物遭受破壞,而且使大面積良田因受地形起伏過大、地面積水、地裂縫等影響而荒廢或絕產,浪費巨大的人力物力財力,甚至發生死亡事故。除去因煤炭開采而搬遷居民地的費用不計,按每畝年創收2000元計算,每年新增塌陷地約20km2,每年損失就達6000萬元;荒廢5年就會損失3億元。根據經驗,塌陷地若要實現復墾,每畝需投入資金平均在10000元以上,因而每年因採煤引起的地面塌陷所造成的經濟損失,在不包括道路維修、建築物拆遷費用前提下,仍在1億元以上,這是一個非常可觀的數字。采空塌陷還嚴重破壞公共設施、道路交通,對深部采礦構成威脅,對地表水及地下水資源產生破壞。
據近幾年調查資料,山東省各類礦山采空塌陷面積為403.01km2,其中煤礦采空塌陷最大,占采空塌陷面積的97%。各主要礦種的采空塌陷現狀分述如下:
1.煤礦區采空塌陷
山東省採煤歷史悠久,開采方式從以往的小規模開采轉入現今的機械化深部大規模開采,隨著采空面積和采空范圍的不斷擴大,各採煤區相應的發生了一系列規模不等、形狀各異的采空塌陷。據不完全統計,全省因採煤造成的采空塌陷已達800餘處,累計塌陷面積392.625km2,其中農作物絕產面積大於50km2,平均萬噸煤地面塌陷率達0.0037km2。山東省煤礦區采空塌陷情況見表9-3。
表9-3 山東省煤礦區采空塌陷情況統計表
塌陷的平面形態多為圓形、橢圓形的塌陷盆地,盆地中心下沉深度各地不一,最大下沉深度12.5m(肥城王瓜店),最小下沉深度0.1m(棗庄黃庄煤礦)。其中塌陷區最大下沉深度小於1.5m,地表形態相對變化較輕的塌陷面積累計124.6km2,佔全省總塌陷面積的31.74%;塌陷區下沉深度大於1.5m,地表形態相對變化較大的塌陷面積累計268.03km2,佔全省總塌陷面積的68.26%。後一類塌陷分布區,地表地形起伏較大,在第四系沉積厚度較大或地下水位埋深較淺的地段,常形成季節性乃至常年性積水窪地,導致土地復墾困難或不能復墾。據不完全統計,目前,全省部分老塌陷區的常年積水面積已達48.2km2以上,造成了耕地的大面積絕產。
由於各地區成煤條件(厚度、埋深、頂底板岩性等)的差異,以及各採煤區開采方式的不同,使得各采區采空塌陷的發育規模差異較大。省內濟寧、棗庄、泰安、龍口、臨沂、淄博和坊子七大採煤區,除淄博採煤區的采空塌陷的發育規模較小外,其他地區的采空塌陷均較嚴重。尤其以濟寧、棗庄、泰安三地市所轄煤田區的采空塌陷最為嚴重,累計塌陷面積達312.81km2,佔全省采空塌陷總面積的79.67%,不但塌陷分布面積大,下沉深度深,而且積水面積廣,造成的損失和社會影響亦極大。
(1)濟寧煤礦區
主要包括兗州煤田、濟寧煤田,可採煤層2~3層,煤層傾角8°~12°,厚度8~12m,最大18.77m,煤層埋深200~1000m不等。現有煤礦礦山企業40個。自1968年以來,各礦井陸續建成投產,現年生產能力達4838萬t,開采深度100~600m。近年來,因長期大規模開采地下煤層,導致了采空區地面塌陷的相繼發生。據不完全統計,區內采空塌陷面積已達127.96km2,占礦區總面積的9.91%,其中已復墾面積36km2。下沉深度一般2.5~7.5m,最大達9.2m。由於塌陷區下沉深度普遍較深,地形起伏較大,而且塌陷區第四系沉積厚度大,因此,各塌陷多為常年或季節性積水盆地。據不完全統計,塌陷區累計積水面積達20km2,平均積水深度4m。
(2)棗庄煤礦區
棗庄礦區采空塌陷主要分布於區內的西北部、中部、東南部的山前平原區,區內煤田有:陶棗煤田、官橋煤田、滕州煤田和韓台煤田,礦區面積1546km2。可採煤層6層,其中以石炭系太原組第十四層煤(煤層厚度1.4m左右)和二疊系山西組第三層煤(煤層厚度3~8m)為主要開采層,煤層埋深20~500m不等。礦區內現有採煤礦山企業18個,自1965年至今相繼發生采空塌陷,累計塌陷面積達79.01km2,占礦區總面積的5.1%。目前,采空塌陷主要集中於陶棗煤田,塌陷面積45km2,其次是滕州煤田和官橋煤田,塌陷面積分別為27.51km2、6.5km2,塌陷區下沉深度一般為1~2.3m,最深9m(柴里煤礦)。
(3)泰安煤礦區
泰安市是山東重要的煤炭生產基地,煤礦主要分布於肥城、新泰、寧陽等地,含煤面積840km2,佔全市總面積的10.8%,可開采面積240km2。可採煤層5~8層,煤層平均總厚度2.5~8m。全市現有煤礦礦山企業81個。采空沉陷主要分布於肥城市、新泰市及寧陽縣煤田開采區,以肥城煤田沉陷面積最大,對地質環境、工農業生產及城鄉建設破壞最為嚴重。目前,全市累計沉陷面積已達105.84km2。
2.鐵礦區采空塌陷
省內鐵礦采空塌陷相對較輕,盡管目前濟南、萊蕪、淄博等鐵礦主要產地的礦山開采已具規模,但由於礦石采出後對采空區大都進行了尾礦充填,因此,鐵礦采空塌陷的發生得到了有效地控制。據調查,至2002年底,全省僅發生3處采空塌陷,萊蕪2處、淄博1處,累計塌陷面積2.673km2。
(1)淄博黑旺鐵礦朱崖礦區廟子區采空塌陷
發生於1987年10月7日,塌陷的形成具有突發性特點,塌陷的平面形態呈長條狀,長310m,寬8~12m,深6~8m。坑內陷入8戶人家,死、傷各12人,百餘間民房遭受不同程度破壞。
(2)萊蕪張家窪小官莊鐵礦區采空區塌陷
小官莊鐵礦采空區塌陷發生於小官莊東、西采區,累計塌陷面積2.3km2,塌陷的平面形態呈圓形盆地狀,其形成過程具漸變特徵。塌陷盆地形成之初,首先在采空區上方產生小范圍的地表沉降變形,之後,地表變形范圍及沉降量由邊緣向中心逐年增大,年沉降率0.69m(西采區),至沉降中心出現圓桶狀塌坑。塌坑直徑10~30m,深20m,塌後坑中有積水,塌坑發生後地面沉降仍呈繼續發展趨勢。
(3)馬庄鐵礦采空區塌陷
馬庄鐵礦采空區塌陷發生於馬庄鐵礦區內,累計塌陷面積0.37km2,塌陷區沿采空區呈條帶狀延展1000m分布,最大塌陷坑深達10m,現塌陷已呈穩定狀態。目前,馬庄采空區採用了尾礦充填新技術,采空塌陷得到了有效控制,今後一般不會發生采空塌陷。
3.金礦采空區塌陷
金礦采空塌陷主要分布於膠東金礦區的招遠、萊州、牟平、威海等地。據不完全統計,到目前為止,金礦開采區發生采空塌陷160多處,累計塌陷面積約0.851km2。塌陷的形態多為條形塌坑,走向與礦脈走向一致。塌坑兩側邊坡陡立,地表岩體內沿礦脈走向的張性裂隙發育,裂隙寬度可達20cm,受礦脈地質特徵和開采規模的控制,塌坑的發育規模(長、寬、深)差異懸殊。塌坑長度一般十餘米至數十米不等,最長達800m。
4.石膏、滑石等礦區采空塌陷
山東省石膏礦儲量十分豐富,石膏生產量呈逐年上升,產量供大於求,因此礦區采空塌陷也越發突出。目前采空塌陷主要分布於臨沂市平邑縣、蒼山縣石膏礦區和棗庄底閣石膏礦區,累計塌陷面積1.774km2。2001~2002年度臨沂市、棗庄市國土資源局成功預報了兩起石膏礦采空塌陷,避免了重大的人員傷亡和財產損失。
(1)平邑石膏礦區采空塌陷
面積0.038km2,2001年8月26日,平邑縣卞橋鎮石膏礦采空區發生地面塌陷,面積1萬多平方米,中心區塌坑深5m多,塌陷上方正對著小東庄30多戶村民住宅。由於預報成功,避免了小東庄116戶村民的人員傷亡和財產損失。
(2)棗庄底閣石膏礦區
現有石膏礦山21個,多數礦山已有近20年的開采歷史,開采規模已基本趨於穩定。采空沉陷始於1990年,現有塌坑16處,沉陷坑多呈東西向長條狀,采空塌陷面積1.72km2,塌陷區下沉深度一般0.5~2.5m,最深處達7m。2002年5月20日21時,嶧城區底閣鎮市聯營石膏礦區發生一次大規模地面塌陷,一次連片塌陷面積達214畝,後又續塌40餘畝。由於監測准確,預報成功,避免了正在作業的6個礦井的400餘名礦工的傷亡,避免經濟損失460餘萬元。
(3)滑石礦采空區塌陷
主要分布於棲霞、萊州等地,現已發生采空塌陷3處。最大的一處發生在萊州市滑石礦采空區,塌陷形態為橢圓形盆地狀,面積約0.45km2,塌陷中心下沉深度3m左右,該塌陷的發生對位於其西部的萊州市滑石礦構成了很大威脅,目前礦院圍牆已有多處傾斜開裂,牆體裂縫最寬可達10cm。
(4)重晶石礦采空區塌陷
臨沂、濰坊等地在開采重晶石礦的過程中,曾先後發生較大規模的采空塌陷,並造成了嚴重的人員傷亡事故。1981年10月,臨沂市臨沭縣曹庄鎮大哨村南500m的重晶石礦區發生采空塌陷,致使井下正在采礦的工人6人傷亡;濰坊高密市王吳鄉東南西化山村附近的重晶石礦區,1982年至1986年間,亦發生兩次采空塌陷,塌陷的平面形態為條帶狀,塌陷中心最大塌陷深度5m,累計塌陷面積4.5km2。其中1982年發生地面塌陷時致使4人死亡,直接經濟損失20餘萬元;1986年礦區又形成一寬5m,長50~60m,深4~5m的塌坑。塌陷發生後,對部分地段進行了回填,到目前為止,礦區未再發生地面塌陷。
(二)岩溶地面塌陷
岩溶地面塌陷是一種發生在隱伏碳酸鹽岩地區的突發性地質災害。全省因開采固體礦產而引發的岩溶塌陷面積約30.6544hm2。相對於采空塌陷,岩溶塌陷面積較小,目前只局限於萊蕪鐵礦區、蒙陰洪溝煤礦區、沂南金礦區3個礦區。
1.萊蕪鐵礦區
礦區內分布著十餘處不同規模的熱液交代式鐵礦,自20世紀50年代末相繼建礦開采。塌陷最早發生於谷家台礦區,1973年穀家台礦區大抽水,當水位降深22.4m,涌水量21385m3/d,趙庄「天窗」及其附近,沿張公清斷裂東側發生走向北北東向的突發地面塌陷群,較明顯的塌陷有12處。目前,礦區地面塌陷已發展到117處,累計塌陷面積6320m2。塌陷的形態多為井筒狀或壇狀,直徑0.4~35m,可見深度0.4~13m。塌陷造成了部分農田被毀,房屋開裂,給人們生命財產安全造成很大威脅。據調查,受岩溶塌陷影響,礦區范圍內至今已有10個自然村328戶被迫搬遷,不需搬遷但要維修的危房戶有996戶。
2.蒙陰洪溝煤礦區
1991年5月28日,洪溝煤礦地下150m處巷道發生突水事故,巷道內地下水位以2.4m/h的速度上升,次日凌晨礦井全部被淹。與此同時,距突水點0.4km的洪溝村西南、洪溝河東岸出現塌陷坑69個,形成塌陷高峰。隨後,5月30日~6月3日又相繼發生地面塌陷,使礦區塌陷達到78處,最後1處發生於1992年3月18日。塌陷坑群沿洪溝古河床東側分布,在長2000m、寬400m的范圍內出現塌坑148個。形態多為圓形井筒狀,直徑2~10m,可見深度3~5m,最深15m,最淺0.5m,累計塌陷面積約0.3km2。
3.沂南金礦區
1992年3月21日晚,沂南金礦發生突水,之後突水點上部地面即發生地面塌陷。塌陷分布於銅井鎮東南1000m的銅井河床內,共有塌陷坑13個,直徑1.5~7m不等,可見深度4~10m,累計塌陷面積約224m2,塌陷區內的塌陷坑現已填平。
(三)崩、滑、流等重力地質災害
采礦引發的岩體開裂、崩塌、滑坡等重力地質災害主要分布於膠西北中低山金礦開發區,金礦脈沿山體被采出後,如果不及時進行回填處理等,即可引發上覆岩體開裂、崩塌等。目前,在煙台市的招遠、龍口、萊州、牟平等金礦區,此類重力地質災害非常普遍,金礦毛石、尾礦不合理堆放引發的渣石流在區內也時常發生。另外,石材開發易造成邊坡失穩,產生崩塌、滑坡等,此類地質災害主要分布於魯中南、魯東石材開發區。
1.矸石堆引發的重力地質災害
矸石堆自然安息角38°~40°,在人為開挖和降雨等外力作用下,易失穩引發重力災害,如渣石流、坍塌等。自20世紀80年代以來,省內已發生較嚴重的矸石堆重力災害10多起,造成20多人死亡,多人受傷。山東省棗庄煤礦北煤井一矸石堆於1994年發生坍塌,導致17人死亡、7人受傷。2002年,棗庄蔣庄煤礦一座高50餘米的自燃矸石山發生塌落事故,主要原因是礦主經營煤矸石山卻無任何保護措施,山體下部被挖成垂直狀,上部因震動向下滑動,造成一輛汽車被埋燒焦,1人被燒焦,4人嚴重燒傷的嚴重事故。目前,全省多處礦山存在矸石堆重力地質災害,如淄博礦業集團有7處矸石堆存在坍塌隱患。夏庄礦矸石堆坍塌,已危及附近居民的安全,應引起有關部門的重視。
2.尾礦壩引發的重力地質災害
尾礦壩失穩造成的災害在全省礦山中時有發生,主要分布於膠東金礦區。尾礦穩定性危害表現形式有兩種:
1)水和風力的常規搬運作用造成的水土流失;
2)尾礦渣石流及尾礦庫壩等重力穩定性問題。
其中以後者危害更為嚴重。1997年8月,招遠金礦玲瓏選礦廠尾礦庫排水斜槽蓋板發生斷裂損壞,山洪挾尾礦砂順流而下,沖毀台上村果園10餘畝,農田25畝,淤塞小型水庫一座,17戶村民無家可歸。1989年,招遠金礦九曲蔣家礦區太坑巷道大量涌水,涌水把蔣家村尾礦庫壩沖毀造成渣石流,造成直接經濟損失50多萬元。九曲蔣家村另一座尾礦庫壩由於設計及施工質量差,也曾在汛期發生塌滑事故,造成較大經濟損失。玲瓏鎮羅山河兩岸堆放著幾十座尾礦庫,每年汛期都有大量尾礦砂淤積到界河床中,需花費大量的人力、物力清淤,給當地的經濟發展造成很大影響。
三、資源毀損
(一)礦業開發佔用及破壞土地資源
目前,全省礦山企業礦區總面積約8049.76km2,佔全省國土總面積的5.1%。礦山開發建設佔用及破壞土地的類型主要為耕地。礦山開發佔用及破壞土地的方式主要有露天采礦場、固體廢料場、尾礦場、地面塌陷區等。山東省土地利用率較高,2007年全省耕地面積707萬hm2,人均耕地1.066畝,低於全國人均水平。近幾年耕地面積逐年下降,由1990年的103013萬畝降至2007年的9480萬畝。
(二)地貌景觀的破壞
近年來,山東工程建設高速發展(全國水泥生產第一大省及高速公路通車里程最多省份),對水泥、砂石料等各種建築材料需求量大增,特別是建材礦山數量迅速增多,其點多、面廣,影響范圍幾乎涉及城鄉各地,其開發引發的植被破壞、水土流失、景觀損失等生態環境問題十分突出,礦山生態環境恢復工作難度非常大。長期的露天採石、采砂、采土和工程施工建設,留下或正形成許多採石(砂、土)坑、挖掘面、滾石帶和眾多廢石(土)堆,嚴重破壞了地質地貌形態,使原本美麗天然的地質地貌景觀變得滿目瘡痍,惡化了自然生態環境。
J. 醫葯工業廢水的主要污染物及其來源
摘要 制葯過程中產生的有機廢水是主要污染源,盡管制葯工業產值僅佔全國工業總產值的117%,但其廢水排放量佔全國廢水排放量的2%。制葯行業廢水中含有的主要污染物有懸浮物(SS)、化學需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、氨氮(NH3-N)、氰化物及揮發酚等有毒有害物質。這些物質如果流入人體,後果不堪設想。在下面介紹的制葯廢水的來源和危害中,可以認識到治理制葯廢水的必要性。