土力学离子交换

⑴ 单裂隙介质中溶质运移的基本理论

裂隙岩体不同于完整岩石和土体，它是由随机分布的裂隙和被裂隙切割的岩块组成的非连续介质，因而裂隙岩体渗流与溶质运移不同于多孔介质。参照Strelsova（1976）和Robinson et al.（1998）对裂隙岩体进行分类（如图4.1所示），把裂隙岩体分为4类：纯裂隙岩体（purely fractured rocks），裂隙岩组（fractured formation），双孔隙度岩体（double porous），各向异性裂隙岩体（heterogeneous）。对于纯裂隙岩体与裂隙岩组这两类裂隙岩体，相对其裂隙中的渗透性而言，其基质域的渗透性很小以至于可以忽略。在本书的研究中，将裂隙岩体考虑为双孔隙度岩体，如图4.1C所示。值得注意的是“纯裂隙岩体”的概念，由于在大多数情况下基质中的溶质扩散是不可忽略的因此在任何尺度下该概念都是有待商榷的。

通过近30年来对裂隙介质中水流运动及溶质运移的实验与理论研究，裂隙介质中水流与溶质运移机制已经基本明确了。由于裂隙岩体由裂隙和裂隙切割的岩块（基质域）组成，在裂隙岩体中，主要存在对流和弥散两种方式，由于在基质域中的水流速度较慢，则弥散是溶质运移的主要方式；而在裂隙中，由于水流速度比较快，溶质运移的方式以对流为主，弥散则为次要方式。

（1）对流（Advection）

对流是指在地下水在裂隙中流动时，同时携带溶质以水的运移速度在裂隙中迁移，也称为推流输送（刘兆昌等，1991）。在裂隙介质中，由于基质域与裂隙之间渗透性的巨大差异，通常情况下基质域中的对流是忽略不计的。

时，宏观弥散向 Taylor弥散转变。

对于保守性物质，溶质在裂隙介质中的迁移只是对流和水动力弥散两种现象综合的结果；但是对于非保守性物质，除了对流和弥散作用外，还要考虑溶质与地下水及裂隙介质之间的物理化学反应，如吸附、离子交换、沉淀和衰变降解等（刘兆昌等，1991）。因此，对于裂隙介质中的溶质运移，可以看作是以下过程综合作用的结果（Bodin J.，2003a）：①以平均流速在裂隙中的对流（通常不考虑基质域中对流作用）；②由于局部流速变化造成的水动力弥散；③基质域及裂隙中的溶质扩散；④溶质与基质域和裂隙壁的物质发生物理和化学反应。

⑵ 测定膨润土（蒙脱石）阳离子交换容量CEC有什么意义

膨润土（蒙脱石）晶层中的阳离子具有可交换性能，在一定的物理—化学条件下，不仅Ca2+、Mg2+、Na+、K+等可相互交换，而且H+、多核金属阳离子（如羟基铝十三聚体）、有机阳离子（如二甲基双十八烷基氯化铵）也可交换晶层间的阳离子。阳离子交换性是膨润土（蒙脱石）的重要工艺特性，利用这一特性，可进行膨润土的改型，由钙基膨润土改型为钠基膨润土、活性白土、锂基膨润土、有机膨润土、柱撑蒙脱石等产品。 阳离子交换容量（Cation Exchange Capacity）是指PH值为7的条件下所吸附的K+、Na+、Ca2+、Mg2+ 等阳离子总量，简称为CEC。膨润土矿阳离子交换容量和交换性阳离子是判断膨润土矿质量和划分膨润土矿属型的主要依据， CEC值愈大表示其带负电量愈大，其水化、膨胀和分散能力愈强；反之，其水化、膨胀和分散能力愈差。如北票市膨润土阳离子交换容量CEC 为66.7mmol/100g，阜新市的膨润土阳离子交换容量CEC 为85.55 mmol/100g，内蒙古优质膨润土阳离子交换容量CEC为115—139 mmol/100g。
研究表明，蒙脱土的片层中间的CEC通常在60-120mmol/100G范围内，这是一个比较适合与聚合物插层形成纳米复合材料的离子交换容量。因为如果无机物的离子交换容量太高，极高的层间库仑力使得无机物片层间作用力过大，不利于大分子链的插入；如果无机物的离子交换容量太低，无机物不能有效地与聚合物相互作用，不足以保证无机物与聚合物基体的相容性，同样不能得到插层纳米复合物材料。适宜的离子交换容量、优良的力学性能使得蒙脱土成为制备PLS纳米复合材料的首选矿物。CEC值和膨润土（蒙脱石）的内表面积与蒙脱石含量呈正相关关系，用阳离子交换容量CEC 为100mmol/100g的膨润土和 用阳离子交换容量CEC 为61mmol/100g的膨润土制备插层纳米复合物材料，尽管层间距相差不大(d001=1.98和1.91nm)，但比表面(421.5和127.2m2。g-1)和吸氨量(318.3和80.7mg。g-1)却有较大的差别. 与原料土的比表面(76.0和90.5m2。g-1)及吸氨量(49.2和62.1mg。g-1)相比，分别增加5.5和1.4倍及6.5和1.3倍，比表面和吸氨量的增加倍数有一定的对应关系. 这说明层电荷密度主要影响材料的表面性质. 由于层间距(d001)的变化主要取决于交联剂的大小, 因而不同层电荷密度对于采用同种的交联剂制备材料的层间距影响不大。
测定CEC的方法很多，如定氮蒸镏法、醋酸铵法、氯化铵-醋酸钠法、氯化铵-无水乙醇法、氯化铵-氨水法、氯化钡-硫酸法等。目前，膨润土CEC测定是依据国标JC/T 593—1995（膨润土试验方法）。具体方法如下：
（1）方法提要
用含指示阳离子NH4+的提取剂处理膨润土矿试样，将试样中可交换性阳离子全部置换进入提取液中，并使试样饱和吸附指示阳离子转化成铵基上。将铵基土和提取液分离，测定提取液中的钾、钠、钙及镁等离子，则为相应的交换性阳离子量。
（2）主要试剂和材料
a. 离心机：测量范围为0～400r/min；
b. 磁力搅拌器：测量范围为50～2 400r/min’
c. 钾、钠、钙、镁混合标准溶液〔c(0.01Na+、0.005Ca2+、0.005Mg2+、0.002K+)〕称取0.5004g碳酸钙(基准试剂)，0.201 5g氧化镁(基准试剂)，0.5844g氯化钠(高纯试剂)和0.1491g氯化钾(高纯试剂)于250mL烧杯中，加水后以少量稀盐酸使之溶解(小心防止跳溅)。加热煮沸赶尽二氧化碳，冷却。将溶液移入1 000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，移于干燥塑料瓶中保存；
d. 交换液：称取28.6g氯化铵置于250mL水中，加入600mL无水乙醇，摇匀，用1+1氨水调节pH为8.2，用水稀释至1L，即为0.5mol/L氯化铵-60%乙醇溶液。
e. EDTA标准溶液〔c(0.01EDTA)〕：取3.72g乙二胺四乙酸二钠，溶解于1 000mL水中。
标定：吸取10mL0.01mol/L氯化钙(基准试剂)标准溶液于100mL烧杯中，用水稀释至40～50mL左右。加入5mL4mol/L氢氧化钠溶液，使pH≈12～13，加少许酸性铬蓝K-萘酚绿B混合指示剂，用EDTA溶液滴至纯蓝色为终点。
c1= c2·V3/ V4
式中：
c1——EDTA标准溶液的实际浓度，mol/L；
c2——氯化钙标准溶液的浓度，mol/L；
V3——氯化钙标准溶液的体积，mL；
V4——滴定时消耗EDTA标准溶液的体积，mL。
f. 洗涤液：50%乙醇，95%乙醇。
（3）试验步骤
称取在115～110℃下烘干的试样1.000g，置于100mL离心管中。加入20mL50%乙醇，在磁力搅拌器上搅拌3～5min取下，离心(转速为300r/min左右)，弃去管内清液，再在离心管内加入50mL交换液，在磁力搅拌器上搅拌30min后取下，离心，清液收集到100mL容量瓶中。将残渣和离心管内壁用95%乙醇洗涤(约20mL)，经搅拌离心后，清液合并于上述100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，待测。残渣弃去。
交换性钙、镁的测定，取上述母液25mL，置于150mL烧杯中，加水稀释至约50mL，加1mL1+1三乙醇胺和3～4mL4mol/L氢氧化钠，再加少许酸性铬蓝K-萘酚绿B混合指示剂，用0.01mol/LEDTA标准溶液滴定至纯蓝色，记下读数V5，然手用1+1盐酸中和pH为7，再加氨水-氯化铵缓冲溶液(pH=10)，再用0.01mol/LEDTA标准溶液滴至纯蓝色记下读数V6。
交换性钾、钠的测定：取25mL母液于100mL烧杯中，加入2～3滴1+1盐酸，低温蒸干。加入1mL1+1盐酸及15～20mL水，微热溶解可溶性盐，冷却后溶液移入100mL容量瓶中，以水稀释至刻度、摇匀，在火焰光度计上测定钾、钠。标准曲线的绘制：分取0、3、6、9、12、15mL钾、钠、钙、镁混合标准溶液于100mL容量瓶中，加入2mL1+1盐酸，用水稀释至刻度、摇匀。在与试样同一条件下测量钾、钠的读数，并绘制标准曲线(此标准系列分别相当于每100g样中含有0、170、345、520、690、860mg的交换性钠和0、60、120、175、240、295mg的交换性钾。
（4）结果计算
钙、镁的含量按下式计算：
交换性钙g/100g= （40c5V5）/（2.5m3）
交换性镁g/100g=[ 24c5(V6-V5)]/ （2.5m3）
式中：
c5—EDTA标准溶液的实际摩尔浓度mol/L；
V6、V5—滴定时耗用EDTA标准溶液的毫升数，mL；
m3——试样质量，g。
钾、钠的含量按(10)式计算：
交换性钾(g/100g)= Kmg /（2.5m3）
交换性钠(g/100g)= Namg/（2.5m3）
式中：
Kmg，Namg—由标准曲线上查得的钾钠的毫克数；
m3——试样质量，g。

⑶ 离子交换膜可以在氧化剂条件下会被降解吗

离子交换膜的性抄能是多袭方面的,必须根据膜的电化学性能、化学性能和物理力学性能对膜进行综合评价分析。一般商品膜常提供以下性能指标。1、交换容量交换容量是离子交换膜的关键参数,其单位为mmol/g。一般交换容量高的膜，选择透过性好

⑷ 土的液相有哪几种形式，分别具有哪些力学性质

◆按层析的机理抄划分：袭
吸附层析、分配层析、离子交换层析、凝胶过滤层析、亲和层析等.
吸附层析：利用吸附剂表面对不同组分吸附性能的差异,达到分离鉴定的目的.
分配层析：利用不同组分在流动相和固定相之间的分配系数不同,使之分离.
离子交换层析：利用不同组分对离子交换剂亲和力的不同.
凝胶层析：利用某些凝胶对于不同分子大小的组分阻滞作用的不同.
◆按流动相与固定相的不同划分：
气相层析、液相层析.这两大类层析是以流动相不同来划分的.如同时区分流动相和固定相,划分为：气固层析、气液层析、液固层析和液液层析等.
◆按操作形式划分：
柱层析、纸层析、薄层层析、高效液相层析等.
柱层析：将固定相装于柱内,使样品沿一个方向移动而达到分离.
纸层析：用滤纸做液体的载体,点样后,用流动相展开,以达到分离鉴定的目的.
薄层层析：将适当粒度的吸附剂铺成薄层,以纸层析类似的方法进行物质的分离和鉴定.
以上划分无严格界限,有些名称相互交叉,如亲和层析应属于一种特殊的吸附层析,纸层析是一种分配层析,柱层析可做各种层析.

⑸ 简述蒸馏和离子交换的工艺特点

蒸馏是一种热力学的分离工艺，它利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同，使回低沸点组分蒸发，再冷凝答以分离整个组分的单元操作过程，是蒸发和冷凝两种单元操作的联合。与其它的分离手段，如萃取、过滤结晶等相比，它的优点在于不需使用系统组分以外的其它溶剂，从而保证不会引入新的杂质。
借助于固体离子交换剂中的离子与稀溶液中的离子进行交换，以达到提取或去除溶液中某些离子的目的，是一种属于传质分离过程的单元操作。离子交换是可逆的等当量交换反应。

⑹ j简述离子交换动力学过程

凡是以气相抄作为流动相的色谱技术袭，通称为气相色谱。一般可按以下几方面分类：
1、按固定相聚集态分类：
（1）气固色谱：固定相是固体吸附剂，
（2）气液色谱：固定相是涂在担体表面的液体。
2、按过程物理化学原理分类：
（1）吸附色谱：利用固体吸附表面对不同组分物理吸附性能的差异达到分离的色谱。
（2）分配色谱：利用不同的组分在两相中有不同的分配系数以达到分离的色谱。
（3）其它：利用离子交换原理的离子交换色谱：利用胶体的电动效应建立的电色谱；利用温度变化发展而来的热色谱等等。
气相色谱是一种物理的分离方法。利用被测物质各组分在不同两相间分配系数（溶解度）的微小差异，当两相作相对运动时，这些物质在两相间进行反复多次的分配，使原来只有微小的性质差异产生很大的效果，而使不同组分得到分离。
气相色谱法简单分析装置流程基本由四个部份组成

⑺ 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

⑻ 　沉积盆地流体-岩石相互作用研究意义

沉积盆地流体-岩石相互作用的研究内容包括石油、天然气、地层水、岩石、微生物间发生的化学、生物化学反应，以及这些反应对储层物性、原油性质、矿物润湿性变化等的影响，研究成果可为预测有利孔隙带分布和提高原油采收率提供依据。上述反应以水-岩反应最为普遍。

自然界中水-岩相互作用包括几种物理、化学过程：①矿物溶解、沉淀；②离子交换、吸附/解析；③流体混合；④压力下降或沸腾引起的气体分离；⑤有机质-无机质相互作用（Kharaka等，1988）。

沉积盆地水-岩相互作用是从化学机理上探讨矿物溶解、沉淀作用。这些成岩作用包括碎屑矿物、自生矿物的溶解及自生矿物的沉淀、交代、重结晶。所以，可以认为水-矿物的相互作用是指在地下相对高温、高压条件下，孔隙水的化学组分与储层矿物间的一种化学平衡作用。其中，对孔隙体积改变较大的作用，被认为是沉积有机质热成熟作用产生的二氧化碳（Schmidt等，1979）和有机酸（Surdam等，1984）等成岩溶剂参与的化学反应。有机酸和二氧化碳的分布与次生孔隙发育紧密相关，由此建立的成岩反应途径已用于预测砂岩成岩作用和有利孔隙度带的分布（Surdam等，1989）。

水-岩相互作用发生在水介质中，因而可以从地层水化学特征重塑矿物的溶解-沉淀和离子交换和吸附过程。但是，地层水的成因是复杂的。目前的孔隙水化学特征既可能是在埋藏过程中，由矿物溶解-沉淀、粘土矿物表面离子交换作用和吸附作用引起的原始沉积水的变化，也可以是地表水、地下水混合的结果。流体混合往往是流体沿盆地边缘向盆地内或向隆起上部或外部运动，也可是淡水沿断裂带下渗引起的淋滤作用。流体混合导致水-矿物平衡破坏，又进一步促进了水-岩石相互作用。

水-岩相互作用是近20年来国际上非常活跃的研究领域。国际专题讨论会已先后召开了8次，尤其以1992年在美国黄石公园召开的第7届会议影响最大，涉及地热系统、环境污染、核废料处理等诸多领域的水-岩反应。此外，许多大型的国际会议也将水-岩相互作用列为重要的议题。1992年在日本东京召开的第29届和1996年在中国北京召开的第30届国际地质大会都将流体-岩石相互作用作为一专题进行讨论。其中第30届国际地质大会上所提交的有关“流体-岩石相互作用和机理”的论文摘要达55篇、开放体系中矿物溶解和化学动力学15篇。此外，仅在1990年，美国地球化学联合会组织召开了“地表规模的流体搬运：量级与机遇”，英国皇家地质学会组织了“俯冲带流体的行为和影响”两次大型的学术会议。1993年又在英国格拉斯哥召开了地质流体的专门会议，并出版了《沉积盆地地质流体：成因、运移和演化》一书。书中集中收集了大陆边缘和大陆内部大规模的流体流动、变形与流体流动的关系、流体流动与储层演化的关系、流体化学、金属-有机质相互作用、流体演化以及烃类和金属的运移和沉淀、流体演化的示踪剂等内容。由此可以窥见流体-岩石相互作用受重视的程度。

迄今为止，在世界上许多大型盆地都开展了这项研究，如北海油田大陆架、加拿大西部阿尔伯塔盆地、美国加州San Joaquin盆地、伊利诺斯盆地、东俄亥俄盆地、墨西哥湾盆地、得克萨斯盆地西南部海湾沿岸（Gulf Coast）等。国内徐学纯（1995）最近也提出，流体地质学（以流体-岩石相互作用为重要研究内容）可作为一门独立的学科存在。可见，国内外学者都已注意到了这一研究领域在地球科学中的重要地位。

⑼ 自动离子交换器在吸盐时爆裂是什么原因

子交换树脂作为交换剂。生水自上而下地通过交换剂层，交换剂上的钠离子置换了生水中的钙、镁离子、使水得到了软化。反应如下：

Ca2++2NaR → CaR+2Na+
Mg2++2NaR → MgR+2Na+
交换剂上的钠离子逐渐被钙、镁离子所取代，当使用一段时间以后，就会泄漏出钙、镁离子,在出水的硬度达到所规定的数值时，即停止运行,进行再生。再生时将5～8%的盐水(或稀盐酸)由下向上地通过交换剂层。盐液中的钠离子又置换出交换剂上的钙、镁离子，使交换剂得到再生，恢复其交换能力。反应如下：

CaR+2Na+→ Ca2++2NaR
MgR+2Na+→ Mg2++2NaR

在环境介质的作用下会引起破坏和变质，即我们常说的腐蚀。离子变压器腐蚀的形态，可分为全面（均匀）腐蚀和局部腐蚀两大类。前者较均匀的发生在设备的全部表面，后者只是发生在局部，例如孔蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀破裂、腐蚀疲劳、氢腐蚀破裂、磨损腐蚀、脱层腐蚀等，特别是石油、化工行业以及海洋大气环境尤为突出。针对离子交换器腐蚀的问题，频繁更换设备部件是目前企业通常采用的方法，但设备受材质及加工工艺等方面的影响，价值普遍较高。当下针对离子交换器腐蚀问题逐步引进高分子复合材料实施表面有机涂层的方法，其中最为成熟的是美嘉华技术体系。其具有良好的耐化学性能及优异的力学性能和粘接性能，与传统的压力容器焊接修补相比，具有施工简便、成本低、修复效果好的特点。

⑽ 如何结合热力学参数解释离子交换吸附

离交换吸附属于化吸附
属于,
类似于酸碱盐类反应,机化复解反应,离交换.