A. 提取食盐的大致过程
1、海盐
海盐可自然或者加工技术生成,可分成海水蒸发和离子交换膜电透析(EDI)。海水蒸发是传统工法,受日照或降雨因素影响产量,需占地广大的盐田。而离子交换膜电透析是海水淡化技术的一种,需消耗大量能源,但比较可以有稳定的产量。
在蒸发量大、降雨量小的海洋国家,海水蒸发是制盐的首选方法。先让盐田内充满海水,等到海水蒸发后就能从中获得盐晶。由于一些海藻和微生物在高盐度的环境下生长良好,因此有时这些盐田会有非常鲜艳的颜色。
中国最大的盐场——长芦盐场原盐年产量240多万吨,占中国全国原盐总产量的7%和海盐总产量的四分之一。海水的盐度约为35‰,是食盐取之不尽、用之不竭的来源。
2、井盐
透过盐卥的机械蒸发来纯化。传统上,这个工序是在敞口平底锅上进行,通过加热来增加蒸发率。近来这制程会在真空状态的平底锅中进行。
(1)纯化水机水力计算扩展阅读:
生理作用
食盐是人们生活中所不可缺少的。成人体内所含钠离子的总量约为60 g,其中 80%存在于细胞外液,即在血浆和细胞间液中。氯离子也主要存在于细胞外液。钠离子和氯离子的生理功能主要有下列几点:
1、维持细胞外液的渗透压
Na和Cl是维持细胞外液渗透压的主要离子;K和HPO4是维持细胞内液渗透压的主要离子。在细胞外液的阳离子总量中,Na占90%以上,在阴离子总量中,Cl占70%左右。所以,食盐在维持渗透压方面起着重要作用,影响着人体内水的动向。
2、参与体内酸碱平衡的调节
由Na和HCO3形成的碳酸氢钠,在血液中有缓冲作用。Cl与HCO3在血浆和血红细胞之间也有一种平衡,当HCO3从血红细胞渗透出来的时候,血红细胞中阴离子减少,Cl就进入血红细胞中,以维持电性的平衡。反之,也是这样。
3、氯离子在体内参与胃酸的生成
胃液呈强酸性,pH约为0.9~1.5,它的主要成分有胃蛋白酶、盐酸和粘液。胃体腺中的壁细胞能够分泌盐酸。壁细胞把HCO3输入血液,而分泌出H输入胃液。这时Cl从血液中经壁细胞进入胃液,以保持电性平衡。
因为胃体腺里有一种粘液细胞,分泌出来的粘液在胃粘膜表面形成一层约l mm~1.5 mm厚的粘液层,这粘液层常被称为胃粘膜的屏障,在酸的侵袭下,胃粘膜不致被消化酶所消化而形成溃疡。但饮酒会削弱胃粘膜的屏障作用,往往增大引起胃溃疡的可能性。
此外,食盐在维持神经和肌肉的正常兴奋性上也有作用。 当细胞外液大量损失(如流血过多、出汗过多)或食物里缺乏食盐时,体内钠离子的含量减少,钾离子从细胞进入血液,会发生血液变浓、尿少、皮肤变黄等病症。 人体对食盐的需要量一般为每人每天3 g~5 g。
由于生活习惯和口味不同,实际食盐的摄入量因人因地有较大差别,我国一般人每天约进食食盐10 g~15 g。
B. 在ASPEN中,二元交互作用参数是指什么
ASPEN PLUSAspen Plus 介绍
Aspen Plus ---生产装置设计、稳态模拟和优化的大型通用流程模拟系统
一、概述
“如果你不能对你的工艺进行建模,你就不能了解它。如果你不了解它,你就不能改进它。而且,如果你不能改进它,你在21世纪就不会具有竞争力。”
----Aspen World 1997
Aspen Plus是大型通用流程模拟系统,源于美国能源部七十年代后期在麻省理工学院(MIT)组织的会战,开发新型第三代流程模拟软件。该项目称为“过程工程的先进系统”(Advanced System for Process Engineering,简称ASPEN),并于1981年底完成。1982年为了将其商品化,成立了AspenTech公司,并称之为Aspen Plus。该软件经过20多年来不断地改进、扩充和提高,已先后推出了十多个版本,成为举世公认的标准大型流程模拟软件,应用案例数以百万计。全球各大化工、石化、炼油等过程工业制造企业及著名的工程公司都是Aspen Plus的用户。
二、产品特点
1)产品具有完备的物性数据库
物性模型和数据是得到精确可靠的模拟结果的关键。人们普遍认为AspenPlus 具有最适用于工业、且最完备的物性系统。许多公司为了使其物性计算方法标准化而采用Aspen Plus 的物性系统,并与其自身的工程计算软件相结合。
Aspen Plus 数据库包括将近6000 种纯组分的物性数据
1. 纯组分数据库,包括将近6000 种化合物的参数。
2. 电解质水溶液数据库,包括约900 种离子和分子溶质估算电解质物性所需的参数。
3. 固体数据库,包括约3314 种固体的固体模型参数。
4. Henry 常数库,包括水溶液中61 种化合物的Henry 常数参数。
5. 二元交互作用参数库,包括Ridlich-Kwong Soave、Peng Robinson、Lee Kesler Plocker、BWR Lee Starling,以及Hayden O’Connell状态方程的二元交互作用参数约40,000 多个,涉及5,000 种双元混合物。
6. PURE10 数据库,包括1727 种纯化物的物性数据,这是基于美国化工学会开发的DIPPR 物性数据库的比较完整的数据库。
7. 无机物数据库,包括2450 种组分(大部分是无机化合物)的热化学参数。
8. 燃烧数据库,包括燃烧产物中常见的59 种组分和自由基的参数。
9. 固体数据库,包括3314 种组分,主要用于固体和电解质的应用。
10. 水溶液数据库,包括900 种离子,主要用于电解质的应用。
Aspen Plus 是唯一获准与DECHEMA 数据库接口的软件。该数据库收集了世界上最完备的气液平衡和液液平衡数据,共计二十五万多套数据。用户也可以把自己的物性数据与Aspen Plus 系统连接。
2)产品线比较长,集成能力很强。
Aspen Plus 是Aspen 工程套件(AES)的一个组份。AES 是集成的工程产品套件,有几十种产品。以Aspen Plus 的严格机理模型为基础,形成了针对不同用途、不同层次的AspenTech 家族软件产品,并为这些软件提供一致的物性支持。
如:
Polymers Plus:
在Aspen Plus 基础上专门为模拟高分子聚合过程而开发的层次产品,已成功地用于聚烯烃、聚酯等过程。
Aspen Dynamics:
在使用Aspen Plus 计算稳态过程的基础上,转入此软件可接着计算动态过程。
Petro Frac:
专门用于炼油厂的模拟软件。
Aspen HX-NET:
Aspen Plus 可以为夹点技术软件直接提供其所需要的各流段的热焓、温度和压力等参数。
B-JAC/ HTFS:
换热器详细设计(包括机械计算)的软件包,Aspen Plus 可以在流程模拟工艺计算之后直接无缝集成,转入设备设计计算。
Aspen Zyqad:
这是一个工程设计工作流集成平台,可以供多种用户环境下将概念设计、初步设计、工程设计直到设备采购、工厂操作全过程生命周期的各项工作数据、报表及知识集成共享。Aspen Plus 有接口可与之自动集成。
Aspen Online
在线工具,将Aspen Plus 离线模型与DCS 或装置数据库管理系统联结,用实际装置的数据,自动校核模型,并利用模型的计算结果指导生产。
3)唯一将序贯(SM)模块和联立方程(EO)两种算法同时包含在一个模拟工具中。
序贯算法提供了流程收敛计算的初值,采用联立方程算法,大大提高了大型流程计算的收敛速度,同时,让以往收敛困难的流程计算成为可能。节省了工程师计算的时间。
4)结构完整,除组分、物性、状态方程之外,还包含以下单元操作模块:
对于气/液系统, Aspen Plus包含:
�8�5 通用混合、物流分流、子物流分流和组分分割模块。
�8�5 闪蒸模块:两相、三相和四相
�8�5 通用加热器、单一的换热器、严格的管壳式换热器、多股物流的热交换器
�8�5 液液单级倾析器
�8�5 基于收率的、化学计量系数和平衡反应器。
�8�5 连续搅拌釜、柱塞流、间歇及排放间歇反应器。
�8�5 单级和多级压缩和透平
�8�5 物流放大、拷贝、选择和传递模块
�8�5 压力释放计算
�8�5
�8�5 精馏模型
简捷精馏
严格多级精馏
多塔模型
石油炼制分馏塔
板式塔、散堆和规整填料塔的设计和校核。
对于固体系统, Aspen Plus包含:
文丘里涤气器、静电除尘器、纤维过滤器、筛选器、旋风分离器、水力旋风分离器、离心过滤器、转鼓过滤器、固体洗涤器、逆流倾析器、连续结晶器等。
5)模型/流程分析功能:
Aspen Plus提供一套功能强大的模型分析工具,最大化工艺模型的效益:
收敛分析:自动分析和建议优化的撕裂物流、流程收敛方法和计算顺序,即使是巨大的具有多个物流和信息循环的流程,收敛分析非常方便。
calculator models计算模式: 包含在线FORTRAN 和Excel 模型界面。
灵敏度分析:非常方便地用表格和图形表示工艺参数随设备规定和操作条件的变化而变化。
案例研究: 用不同的输入进行多个计算,比较和分析。
设计规定能力:自动计算操作条件或设备参数,满足规定的性能目标。
数据拟合:将工艺模型与真实的装置数据进行拟合,确保精确的和有效的真实装置模型。
优化功能:确定装置操作条件,最大化任何规定的目标,如收率、能耗、物流纯度和工艺经济条件。
三、产品功能
工程工作流
Aspen Plus 在整个工艺生命周期,优化工程工作流:
�8�5 回归实验数据
�8�5 用简单的设备模型,初步设计流程
�8�5 用详细的设备模型,严格地计算物料和能量平衡;
�8�5 确定主要设备的大小
�8�5 在线优化完整的工艺装置
“Aspen Plus offline and Aspen RT-Opt
Aspen Plus根据模型的复杂程度,支持规模工作流。可以从简单的、单一的装置流程到巨大的、多个工程师开发和维护的整厂流程。分级模块和模板功能是模型的开发和维护非常简单。
工程能力
Aspen Plus 提供了单元操作模型到装置流程模拟。这些模型的可靠性和增强功能已经经过20多年经验的验证和数以百万计例子的证实。
Aspen Plus 在整个工艺装置的从研发、工程到生产生命周期中,提供了经过验证的巨大的经济效益。它将稳态模型的功能带到工程桌面,传递着无与伦比的模型功能和方便使用的组合。利用Aspen Plus,公司可以设计、模拟、瓶颈诊断和管理有效益的生产装置。
C. 伊斯兰世界,尤其是在中世纪,有哪些举世闻名的科学家
伊斯兰世界的数学家花拉子密,医学家格林、伊本·西那(阿维森纳),化学家贾比尔·伊本·哈扬(格贝尔)等人的科学著作在12世纪以后渐次被译成拉丁文或欧洲其他文字。这些书籍大都被采用为大学的专科教材,有的应用时间长达500年之久,甚至到了18世纪,伊本·西那的某些作品仍然是大学生们的应用教材。伊斯兰世界的这些知识成果滋育了后来西欧的几代人。恩格斯对此深刻地评论道:“阿拉伯人留传下十进位制、代数学的发端、现代的数学和炼金术;基督教的中世纪什么也没留下。” 中国从北宋到明朝的政府在制订历法书时,都不同程度地参照了穆斯林天文学家对天体的研究成果。 伊斯兰科学继承了多民族的科学传统,其中包括古代埃及、希腊、巴比仑、印度、波斯以及中国的科学精神和科学成果。在自然科学方面。阿拉伯人把印度数码介绍给西方,欧洲人称之为“阿拉伯数字”。此后,这一数码以“阿拉伯”之名传遍世界而开创了现代数学。穆斯林数学家在欧几里得几何学基础上,发展了平面几何和立体几何。他们还把几何学与代数学相结合,为解析几何的发展做出了基础性的贡献。穆斯林学者还创立了平面三角学和球面三角学。花拉子密的《积分与方程的计算》更是建立了真正意义上的代数学。 在物理学上,科学家拉齐发展了一种独立的关于时空理论的宇宙学。他还提出了一种特殊形式的原子论。比鲁尼对亚里士多德物理学的很多基本假设如形式质料说等提出了批判,主张利用推理和对自然现象的观察与实验来认识自然物理现象。伊斯兰照明学派的创立者苏哈拉瓦迪提出了“光的物理学”理论。此外,穆斯林学者在动力学、重量研究等领域的理论建树,曾对近代西方自然科学家如伽利略和牛顿的很多科学思想产生过影响。伊本·海赛姆在10世纪被誉为“光学之父”。他的《光学之书》对西方光学、特别是开普勒和牛顿的光学研究产生过影响。 穆斯林天文学家的贡献可概括为以下几个方面:创立了历法,编纂了历书和朝向方位指南;发展了计算精度极高的天文学观测实践与理论并制订了天文表;为满足天文观测需要,创造发明了很多仪器装置,诸如星盘、象限仪、平纬仪、方位仪、天体仪、地球仪、观象仪和日晷等;阿巴斯王朝时期曾有3座天文台;天文学家法加尼写了《天文学入门》。穆斯林天文学家对天体的研究是如此发达,以致于中国从北宋到明朝的政府在制订历法书时,都不同程度地参照了他们的研究成果。 早在1千多年以前,伊斯兰世界就建立了不少医院。 欧洲的化学起源于阿拉伯的炼金术。当然,阿拉伯的炼金术中也吸收了中国道家的炼丹方术等内涵。贾比尔·伊本·哈扬是硫酸和硝酸的发现者,他对化学中的煅烧和还原过程作了科学的解释,改进了金属纯化、融化和晶化的方法;修正了亚里士多德关于金属构成的学说。他的不少有关炼金术的著述被后来的欧洲化学家们奉为经典。欧洲目前使用的不少化学词汇都来源于阿拉伯语。还有,拉齐对许多化学变化过程如蒸馏、煅烧、过滤等作过详细的描述。他是将酒精分离出来并用于医疗实践的第一人。 伊斯兰传统医学及其相关学科,如药物学、养生学、外科手术等,从希腊、埃及、波斯和印度的医学中吸收了丰富的养分,继而发展成门类齐全、历史悠久、影响广泛的传统医学体系。早在1千多年以前,伊斯兰世界就建立了不少医院。一些穆斯林医生的医术是如此之高明。使他们的名气蜚声世界。他们在医学实验与临床医学方面都做出了突出的贡献。伊本·西那被誉为一代“医圣”,他的《治疗之书》被翻译成许多国家的文字而广为传布。穆斯林的医学家还有许多著述,如拉齐的《论天花和麻疹》、《医学大全》和塔巴里的《智慧的天园》等都受到了普遍的重视。穆斯林医生还对内科、外科、眼科、儿科、产科、妇科、生殖生理学和解剖学的发展作出了重要的贡献。当时,他们在肾结石和膀胱结石、摘除白内障的手术等治疗技术方面是有口皆碑的。 长达数公里、数十公里以至上百公里名叫“坎那”的地下供水设施,至今还在波斯、阿富汗、中亚和中国新疆地区使用。 伊本·西那的巨著《医典》不仅涉及医学,而且还包括了自然观、地质学、矿物学和植物学的知识。贾希兹的《动物之书》被当时誉为动物学的经典。该书汇集了阿拉伯、波斯和希腊的动物学资料,研究了大约350种动物,并按它们的运动方式将其分为四大类。贾希兹还对动物心理学进行了研究。 马苏迪的《黄金草原》是一部集宇宙学、历史学和地理学于一体的网络全书式著作,它成为以后数百年间的自然史和地理学著作的资料源泉。比鲁尼的《城市方位坐标的确定》可谓是数学定量地理学的杰作。他还是大地测量学的先驱。 在农业和水利建设方面,穆斯林通过嫁接等栽培技术来改良水果品种,并把许多农作物和经济作物比如棉花、甘蔗、咖啡和瓜果等品种以及各种农业生产技术介绍和传播到欧洲甚至美洲。穆斯林科学家还注重水利建设的计算和测量工作,并在西亚和北非等地区筑坝拦河、兴修水渠、掘井、造戽水车和挖运河。穆斯林特别研制了以风力、水力、畜力和人力为动力的戽水车。还有一种叫“坎那”的地下供水系统,用以解决干旱地区的供水问题。它是由成百上千个间隔一定距离的竖井构成,竖并下由地下水渠相连,一般长达数公里或数十公里以至上百公里。这种供水设施至今还在伊朗、阿富汗、中亚和中国新疆地区使用,可谓是伊斯兰水利建设的杰作。 许多穆斯林学者根据物理学原理进行过简单机械的应用研究,研制发明了很多机械装置,如风车、水车等,为解决灌溉等很多实用技术做出了贡献。穆斯林的能工巧匠制造的机械装置,大多充分地利用自然力和人力资源,有利于维持自然环境的生态平衡。
D. 水源保护区划分范围怎么分
以取水点来划分。
饮用水水源地保护区的划定:
一级保护区:以取水点起上游1000米,下游100米的水域及其河岸两侧纵深各200米的陆域。
二级保护区:从一级保护区上界起止溯2500米及其河岸两侧纵深各200米的陆域。
准保护区:从二级保护区上界起止溯5000米的水域及其河岸两侧纵深各200米的陆域。
若水源地所在水功能区为单一功能的饮用水功能区,将饮用水功能区全部水域划为水源保护区;
若水源地所在水功能区是以饮用为主导功能的多功能型水功能区,将取水口上游2~3km至下游100m的河道水域划为水源保护区,但不超过水源地所在水功能区的上边界;
河网地区和感潮河段的水源地,其下游保护区范围可根据水流状况适当扩大;
有堤防河道保护区宽度为河道堤防之间的区域;
无堤防河道保护区宽度为河道设防洪水位所能淹没的陆域,未定设防洪水位的河道可按河流5年或10年一遇洪水位划定;
如水功能区未划及对岸,则保护区水域宽度以水功能区在河流中的边界为准。
水源保护区,是指国家对某些特别重要的水体加以特殊保护而划定的区域。1984年的《中华人民共和国水污染防治法》第12条规定,县级以上的人民政府可以将下述水体划为水源保护区:生活饮用水水源地、风景名胜区水体、重要渔业水体和其他有特殊经济文化价值的水体。 其中,饮用水水源地保护区包括饮用水地表水源保护区和饮用水地下水源保护区。
水源保护区是指国家对某些特别重要的水体加以特殊保护而划定的区域。1984年的《中华人民共和国水污染防治法》第12条规定,县级以上的人民政府可以将下述水体划为水源保护区:生活饮用水水源地、风景名胜区水体、重要渔业水体和其他有特殊经济文化价值的水体。对水源保护区要实行特别的管理措施,以使保护区内的水质符合规定用途的水质标准。
划分方法
我国水源保护区等级的划分依据为对取水水源水质影响程度大小,将水源保护区划分为水源一级、二级保护区。
结合当地水质、污染物排放情况将位于地下水口上游及周围直接影响取水水质(保证病原菌、硝酸盐达标)的地区可划分为水源一级保护区。
将一级水源保护区意外的影响补给水源水质,保证其他地下水水质指标的一定区域划分为二级保护区。
地下水与地表水
地下水——有机物和微生物污染较少,而离子则溶解较多,通常硬度较高,蒸馏烧水时易结水垢;有时锰氟离子超标,不能满足生产生活用水需求。
地表水——较地下水有机物和微生物污染较多,如果该地属石灰岩地区,其地表水往往也有较大的硬度,如四川的德阳、绵阳、广元、阿坝等地区。
原水与净水
原水——通常是指水处理设备的进水,如常用的城市自来水、城郊地下水、野外地表水等,常以TDS值(水中溶解性总固体含量)检测其水质,中国城市自来水TDS值通常为100~400ppm。
净水——原水经过水处理设施处理后即称之为净水。
纯净水与蒸馏水
纯净水——原水经过反渗透和杀菌装置等成套水处理设施后,除去了原水中绝大部分无机盐离子、微生物和有机物杂质,可以直接生饮的纯水。
蒸馏水——以蒸馏方式制备的纯水,通常不用于饮用。
纯化水和注射用水
纯化水——医药行业用纯水,电导率要求<2μs/cm。
注射用水——纯化水经多效蒸馏、超滤法再次提纯去除热原后可以配制注射剂的水。
自由水和结合水
自由水——又称体相水,滞留水。指在生物体内或细胞内可以自由流动的水,是良好的溶剂和运输工具。水在细胞中以自由水与束缚水(结合水)两种状态存在,由于存在状态不同,其特性也不同。自由水占总含水量的比例越大,使原生质的粘度越小,且呈溶胶状态,代谢也愈旺盛。
结合水——是水在生物体和细胞内的存在状态之一,是吸附和结合在有机固体物质上的水,主要是依靠氢键与蛋白质的极性基(羧基和氨基)相结合形成的水胶体。
参考资料:网络-水源保护区
E. 化工过程设计的软件有什么呢 顺便求PROCESS2 和ASPEN的下载地址,要破解的
这些在海川化工网上都有的下的你去看看吧。海川上还是比较好的有很多做这个的在交流,不会的可以找到答案。只要注册个账号就行了,完全免费
Aspen Plus是一个生产装置设计、稳态模拟和优化的大型通用流程模拟系统。Aspen Plus是大型通用流程模拟系统,源于美国能源部七十年代后期在麻省理工学院(MIT)组织的会战,开发新型第三代流程模拟软件。该项目称为“过程工程的先进系统”(Advanced System for Process Engineering,简称ASPEN),并于1981年底完成。1982年为了将其商品化,成立了AspenTech公司,并称之为Aspen Plus。该软件经过20多年来不断地改进、扩充和提高,已先后推出了十多个版本,成为举世公认的标准大型流程模拟软件,应用案例数以百万计。
一、概述
“如果你不能对你的工艺进行建模,你就不能了解它。如果你不了解它,你就不能改进它。而且,如果你不能改进它,你在21世纪就不会具有竞争力。” ----Aspen World 1997 全球各大化工、石化、炼油等过程工业制造企业及著名的工程公司都是Aspen Plus的用户。编辑本段二、产品特点
1)产品具有完备的物性数据库
物性模型和数据是得到精确可靠的模拟结果的关键。人们普遍认为AspenPlus 具有最适用于工业、且最完备的物性系统。许多公司为了使其物性计算方法标准化而采用Aspen Plus 的物性系统,并与其自身的工程计算软件相结合。 Aspen Plus 数据库包括将近6000 种纯组分的物性数据 1. 纯组分数据库,包括将近6000 种化合物的参数。 2. 电解质水溶液数据库,包括约900 种离子和分子溶质估算电解质物性所需的参数。 3. 固体数据库,包括约3314 种固体的固体模型参数。 4. Henry 常数库,包括水溶液中61 种化合物的Henry 常数参数。 5. 二元交互作用参数库,包括Ridlich-Kwong Soave、Peng Robinson、Lee Kesler Plocker、BWR Lee Starling,以及Hayden O’Connell状态方程的二元交互作用参数约40,000 多个,涉及5,000 种双元混合物。 6. PURE10 数据库,包括1727 种纯化物的物性数据,这是基于美国化工学会开发的DIPPR 物性数据库的比较完整的数据库。 7. 无机物数据库,包括2450 种组分(大部分是无机化合物)的热化学参数。 8. 燃烧数据库,包括燃烧产物中常见的59 种组分和自由基的参数。 9. 固体数据库,包括3314 种组分,主要用于固体和电解质的应用。 10. 水溶液数据库,包括900 种离子,主要用于电解质的应用。 Aspen Plus 是唯一获准与DECHEMA 数据库接口的软件。该数据库收集了世界上最完备的气液平衡和液液平衡数据,共计二十五万多套数据。用户也可以把自己的物性数据与Aspen Plus 系统连接。
2)产品线比较长,集成能力很强
Aspen Plus 是Aspen 工程套件(AES)的一个组份。AES 是集成的工程产品套件,有几十种产品。以Aspen Plus 的严格机理模型为基础,形成了针对不同用途、不同层次的AspenTech 家族软件产品,并为这些软件提供一致的物性支持。 如: Polymers Plus: 在Aspen Plus 基础上专门为模拟高分子聚合过程而开发的层次产品,已成功地用于聚烯烃、聚酯等过程。 Aspen Dynamics: 在使用Aspen Plus 计算稳态过程的基础上,转入此软件可接着计算动态过程。 Petro Frac: 专门用于炼油厂的模拟软件。 Aspen HX-NET: Aspen Plus 可以为夹点技术软件直接提供其所需要的各流段的热焓、温度和压力等参数。 B-JAC/ HTFS: 换热器详细设计(包括机械计算)的软件包,Aspen Plus 可以在流程模拟工艺计算之后直接无缝集成,转入设备设计计算。 Aspen Zyqad: 这是一个工程设计工作流集成平台,可以供多种用户环境下将概念设计、初步设计、工程设计直到设备采购、工厂操作全过程生命周期的各项工作数据、报表及知识集成共享。Aspen Plus 有接口可与之自动集成。 Aspen Online 在线工具,将Aspen Plus 离线模型与DCS 或装置数据库管理系统联结,用实际装置的数据,自动校核模型,并利用模型的计算结果指导生产。
3)包含两种算法
唯一将序贯(SM)模块和联立方程(EO)两种算法同时包含在一个模拟工具中。 序贯算法提供了流程收敛计算的初值,采用联立方程算法,大大提高了大型流程计算的收敛速度,同时,让以往收敛困难的流程计算成为可能。节省了工程师计算的时间。
4)结构完整
除组分、物性、状态方程之外,还包含以下单元操作模块: 对于气/液系统,编辑本段Aspen Plus包含
通用混合、物流分流、子物流分流和组分分割模块。 闪蒸模块:两相、三相和四相 通用加热器、单一的换热器、严格的管壳式换热器、多股物流的热交换器 液液单级倾析器 基于收率的、化学计量系数和平衡反应器。 连续搅拌釜、柱塞流、间歇及排放间歇反应器。 单级和多级压缩和透平 物流放大、拷贝、选择和传递模块 压力释放计算 精馏模型 简捷精馏 严格多级精馏 多塔模型 石油炼制分馏塔 板式塔、散堆和规整填料塔的设计和校核。 对于固体系统, Aspen Plus包含: 文丘里涤气器、静电除尘器、纤维过滤器、筛选器、旋风分离器、水力旋风分离器、离心过滤器、转鼓过滤器、固体洗涤器、逆流倾析器、连续结晶器等。 Aspen Plus提供一套功能强大的模型分析工具,最大化工艺模型的效益: 收敛分析:自动分析和建议优化的撕裂物流、流程收敛方法和计算顺序,即使是巨大的具有多个物流和信息循环的流程,收敛分析非常方便。 calculator models计算模式: 包含在线FORTRAN 和Excel 模型界面。 灵敏度分析:非常方便地用表格和图形表示工艺参数随设备规定和操作条件的变化而变化。 案例研究: 用不同的输入进行多个计算,比较和分析。 设计规定能力:自动计算操作条件或设备参数,满足规定的性能目标。 数据拟合:将工艺模型与真实的装置数据进行拟合,确保精确的和有效的真实装置模型。 优化功能:确定装置操作条件,最大化任何规定的目标,如收率、能耗、物流纯度和工艺经济条件。编辑本段三、产品功能
工程工作流
Aspen Plus 在整个工艺生命周期,优化工程工作流: 回归实验数据 用简单的设备模型,初步设计流程 用详细的设备模型,严格地计算物料和能量平衡; 确定主要设备的大小 在线优化完整的工艺装置 “Aspen Plus offline and Aspen RT-Opt Aspen Plus根据模型的复杂程度,支持规模工作流。可以从简单的、单一的装置流程到巨大的、多个工程师开发和维护的整厂流程。分级模块和模板功能是模型的开发和维护非常简单。
工程能力
Aspen Plus 提供了单元操作模型到装置流程模拟。这些模型的可靠性和增强功能已经经过20多年经验的验证和数以百万计例子的证实。 Aspen Plus 在整个工艺装置的从研发、工程到生产生命周期中,提供了经过验证的巨大的经济效益。它将稳态模型的功能带到工程桌面,传递着无与伦比的模型功能和方便使用的组合。利用Aspen Plus,公司可以设计、模拟、瓶颈诊断和管理有效益的生产装置
F. 工业用二氧化氯如何制备反应式是什么
工业二氧化氯制备是用还原法,也是目前使用较为广泛的方法。根据所选还原剂的不同,又可分为二氧化硫还原法、盐酸还原法、氯酸钠还原法和甲醇还原法等几种方法。其中,甲醇还原法是二氧化氯的主要工业化生产方法。也可选用不同的还原性物质作为还原剂,还原效果较好的有盐酸、草酸、氯气等。
可溶性:极易溶于水而不与水反应,几乎不发生水解(水溶液中的亚氯酸和氯酸只占溶质的2%);在水中的溶解度是氯的5~8倍。溶于碱溶液而生成亚氯酸盐和氯酸盐。
水中溶解度:20℃时0.8g/100ml、8300mg/L
化学键:Cl原子以sp2杂化轨道形成σ键,分子为V形分子。 氯原子中的一个电子垂直于 O-Cl-O 平面,并与 O,O 的4个电子形成 3原子 5电子 大π键(离域π键)。
(6)纯化水机水力计算扩展阅读:
影响因素
稳定性二氧化氯消毒剂中的二氧化氯以亚氯酸盐的形式存在,经用活化剂活化后,才能放出具有杀菌作用的二氧化氯。杀菌能力与纯二氧化氯消毒剂溶液相似。
二氧化氯消毒剂释放的速度与酸碱度有一定关系,酸性条件下迅速释放,pH值>5.0时二氧化氯消毒剂释放速度减慢,活化不完全,杀菌作用较弱。
二氧化氯消毒剂随浓度的增加,杀菌作用加强,用500ppm二氧化氯消毒剂溶液杀灭白色念珠菌,作用1min,杀灭率达100%;而用250ppm时,作用10min,才能达到99.99%。
随温度的升高,杀菌作用加强。用0.8mg/L二氧化氯消毒剂杀灭99%的脊髓灰质炎病毒,当温度为5℃时,需要6.8min,当温度为15℃时,需要1.7min,当温度为25℃时,需要1.5min。
有机物对二氧化氯消毒剂灭菌效果有明显影响,在试验用的菌液内加入2%酵母,再用二氧化氯消毒剂进行灭菌试验,结果,100min只能杀灭大肠杆菌的99.99%,而不加酵母者,仅作用5min即可将其全部杀灭。杀菌消毒去异味,二氧化氯独一无二。
参考资料来源:网络-二氧化氯
G. 谁能给我讲讲中央空调的原理,分类等,通俗易懂点
中央空调工作原理
空调制冷系统,主要是由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、和节流膨胀阀四个基本部件组成。它们之间用管道依次连接,形成一个密闭的系统,制冷剂在系统中不断地循环流动,发生状态变化与外界进行热量交换。
在制冷系统中蒸发器是输送冷量的设备;制冷剂在其中吸收水的热量,使其成为冷冻水,以实现制冷;压缩机是心脏,起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用;冷凝器是放出热量的设备,将制冷剂的热量一起传递给冷却水或空气带走;节流阀对制冷剂起节流降压作用、同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的数量,并将系统分为高压侧和低压侧两大部分。
按照使用目的,空调可分为:
舒适空调---要求温度适宜,环境舒适,对温湿度的调节精度无严格要求、用于住房、办公室、影剧院、商场、体育馆、汽车、船舶、飞机等。
工艺空调---对温度有一定的调节精度要求,另外空气的洁净度也要有较高的要求。用于电子器件生产车间、精密仪器生产车间、计算机房、生物实验室等。
按照空气处理方式,可分为:
集中式(中央)空调---空气处理设备集中在中央空调室里,处理过的空气通过风管送至各房间的空调系统。适用于面积大、房间集中、各房间热湿负荷比较接近的场所选用,如宾馆、办公楼、船舶、工厂等。系统维修管理方便,设备的消声隔振比较容易解决。
半集中式空调---既有中央空调又有处理空气的末端装置的空调系统。这种系统比较复杂,可以达到较高的调节精度。适用于对空气精度有较高要求的车间和实验室等。
局部式空调---每个房间都有各自的设备处理空气的空调。空调器可直接装在房间里或装在邻近房间里,就地处理空气。适用于面积小、房间分散、热湿负荷相差大的场合,如办公室、机房、家庭等。其设备可以是单台独立式空调相组,如窗式,分体式空调器等。也可以是由管道集中给冷热水的风机盘管式空调器组成的系统,各房间按需要调节本室的温度。
按照制冷量可分为:
大型空调机组---如卧式组装淋水式,表冷式空调机组,应用于大车间、电影院等。
中型空调机组---如冷水机组和柜式空调机等,应用于小车间、机房、会场、餐厅等。
小型空调机组---如窗式、分体式空调器,用于办公室、家庭、招待所等。
按新风量的多少来分:
直流式系统---空调器处理的空气为全新风,送到各房间进热湿交换后全部排放到室外,没有回风管。这种系统卫生条件好,能耗大,经济性差,用于有有害气体产生的车间。实验室等。
闭式系统---空调系统处理的空气全部再循环,不补充新风的系统。系统能耗小,卫生条件差,需要对空气中氧气再生和备有二氧化碳吸式装置。如用于地下建筑及潜艇的空调等。
混合式系统---空调器处理的空气由回风和新风混合而成。它兼有直流式和闭式的优点,应用比较普遍,如宾馆、剧场等场所的空调系统。
按送风速度分: 高速系统---主风道风速20-30m/s。 低速系统---主风道风速12m/s以下。
H. 透析的原理是什么
通过小分来子经过半透自膜扩散到水(或缓冲液)的原理,将小分子与生物大分子分开的一种分离纯化技术。
分类:用于医学上的透析大致分为三大类:血液透析、腹膜透析、结肠透析。
适用范围:使体液内的成分(溶质或水分)通过半透膜排出体外的治疗方法。常用于急性或慢性肾功能衰竭、药物或其他毒物在体内蓄积的情况。常用的透析法有血液透析及腹膜透析。
需要接受透析治疗的情况:
透析疗法是利用半渗透膜来去除血液中的代谢废物和多余水分并维持酸碱平衡的一种治疗方法。
一般来说,患者血肌酐浓度超过700,或者肾小球滤过率在15ml/min/1.73m2以下时,如果出现了水负荷过重(比如有水肿或腹胀的症状)、严重的营养不良、药物难以纠正的高钾血症、高磷血症等,就需要做好随时做透析的准备。
血透和腹透的区别:
血透更容易达到充分性,但对心血管要求条件高,透析时间相对固定,必须按时到医院进行透析。
腹透禁忌证较少,不受时间限制,可以在家进行操作治疗,但容易因卫生条件不佳或者操作不当诱发腹膜炎。
I. 主要矿山地质环境问题
山东省矿山地质环境问题较多,重要类型为地质环境污染和地质灾害。
一、水土污染
(一)地下水串层污染
1.串层污染现状与危害
淄博市煤炭资源经过长期的开采,特别是20世纪的大规模开采,淄博煤田已进入衰老期,境内矿山相继闭坑,目前已闭坑的矿山有6处共18个井口。根据设计服务年限,在今后5~10年内,淄博市境内的所有统配煤矿都将闭坑停产。煤矿闭坑、停排矿坑水,改变了地下水系统的原有状态,对地下水水动力场和水化学场产生重大影响,并引起地下水水质恶化,给当地居民生活和工农业生产带来不利影响。
淄博市矿区的地下水“串层”污染早在20世纪90年代初便已形成。据1990年12月提交的《淄博市矿区水资源污染调研及防治措施研究》,龙泉428号井奥灰水受上部煤系地层地下水“串层”污染,各组分的含量较其他地段的奥灰水发生了明显变化。进入90年代末,随着煤炭资源的日渐枯竭,闭坑停采的国营矿井亦随之增多,其中以淄川境内闭坑的矿井最多,该区共有国营煤矿7个,独立生产井13眼,截止到1996年已有7眼报废,其他各井亦都属衰老矿井,也将先后停采报废。目前已停采的7个独立井口其开采范围从北部罗村镇的聂村和双沟镇的双沟一线,南到龙泉镇的麓村和南旺一带,西部以王母山断层为界,东部沿10层煤风化带为界,面积约57km2。部分矿井停止排水后,地下水位急剧上升。如原寨里煤矿北斜井1996年2月初停止抽水时,矿井水位由-24m急剧回升,至今已上升至+24m左右。矿坑水位的大幅度上升已对矿区煤系下伏奥灰水及上部砂岩裂隙水形成了不同程度的污染。其中以洪山煤矿大吊桥至小吊桥一带的奥灰水受污染最为严重,地下水中SO2-4平均含量1265.4mg/L,超出生活饮用水标准5.06倍,总硬度平均含量1517mg/L,超标3.37倍。其含量不但远远高出外围地段的奥灰水,而且较矿区部分井孔终孔时奥灰水质发生了明显变化。大吊桥133号孔,1993年7月份的水质分析结果表明,奥灰水中SO2-4含量已达1320.82mg/L,总硬度1664.0mg/L。很显然,矿井水(包括煤系劣质裂隙水)位的上升,已对矿区部分地带的奥灰水形成了“串层”污染。
2.污染通道
矿坑水污染岩溶水属串层污染,其中必有污染通道,在洪山煤矿区矿坑水与岩溶水可能沟通途径有3种:一是断层构造;二是坑道钻孔;三是供水井。据初步调查,洪山矿区周边虽为断裂构造包围,但矿区内断裂不发育,存在少量小规模断层,有的未能沟通两者水力联系,对采矿有威胁的断裂在开采过程中已实施了有效的注浆封堵,因而在开采期间未发生大的突水事故。洪山煤矿确实存在坑道供水钻孔,但随地面供水井的施工,为保证矿山安全生产,该矿从1979年到1982年先后5次对井下钻孔实施了有效封堵,共减少坑道涌水量17308.8m3/d。封堵各类充水水源是矿山的一贯做法,其目的就是为了减少排水成本,保证安全生产。因此,沟通矿坑水与岩溶水的主要途径就是供水井。如前所述,本区开采岩溶水的供水井多数要穿越煤系地层,但早期施工的供水井和部分农灌井根本没有止水措施。有些供水井成井质量低劣,止水效果不好。另有部分供水井止水套管被矿坑水腐蚀或因煤矿采空区地层变形井孔扭曲,导致止水工艺失效。所有这些,都沟通了优质岩溶水与劣质煤矿矿坑水的水力联系。
尽管早已存在奥陶系含水层与矿坑水沟通的事实,但在煤矿正常生产期间,由于疏干排水,矿坑水位被降得很低,远低于同期奥陶系岩溶水水位(两者水位差多在40~50m),岩溶水补给矿坑水,因而不存在矿坑水串层污染岩溶水问题。但一旦煤矿闭坑,停止疏排矿坑水,导致矿坑水水位的急剧抬升,当矿坑水水位高于岩溶水时,首先在沟通水井部位产生串层污染,之后污染不断扩散,污染范围也逐渐增大,直接危及生活和工农业生产供水(图9-5)。
淄博煤田洪山煤矿正常开采期间,矿坑水位被降至-24m以下,同期奥陶系岩溶水位在30~50m。1994年4月洪山矿批准报废,1996年7月矿坑水位已升到+45m,1997年8月矿坑水位上升到+73m水平,矿坑水沿斜井自流地表,而此时岩溶水位却因过量开采降至5m左右,矿坑水位高于岩溶水位近70m,从而导致大量矿坑水反向补给岩溶水,造成供水井串层污染,水质急剧恶化,洪山煤矿所在的罗村一带居民吃水困难,工农业供水发生危机,社会影响极大。
3.串层污染成因
石炭、二叠系煤系地层一般由砂岩、页岩、灰岩、煤层等互层组成,煤层是相对隔水层,在天然条件下,煤系地层中各含水层因煤层的阻隔,使彼此之间的水力联系较弱。煤层采出后,矿层顶板(含老顶板)产生断裂并错动,层位发生位移(塌陷),且在采动影响带内出现大量裂隙,甚至使上下含水层与河水发生水力联系,破坏了地下水赋存条件。矿井停止排水或排水量减少后,随着含水层地下水位的不断上升,一方面使浅埋区优质地下水通过各种导水裂隙充入采空区转化为矿坑水形成污染,或矿区深部承压含水层的劣质水通过采空区与上部含水层发生水力联系,造成对地下水(煤系砂岩裂隙水)的“串层”污染;另一方面,当劣质矿坑水水位高于下伏优质奥陶系灰岩岩溶水水位时,将渗漏补给并对其形成“串层”污染。
淄川区位于孝妇河流域的中上游地带,是淄博煤田的主要集中分布区,矿井的大面积闭坑与停止排水,不仅对矿区及下游的工农业生产和人们生活造成严重影响,同时对流域生态环境将造成严重破坏,因此,如何妥善处理矿井排水与污染之间的矛盾,有效地遏制矿坑水对地下水环境的污染,已是目前的当务之急。
(二)油气开采区散落油污染
山东省油气资源丰富,主要分布在东营市及滨州市。多年来,油气开采活动对区内地表水、地下水和土壤环境已造成不同程度的污染。
1.东营市采油污染现状
石油开采业为东营市首要污染行业,其污染负荷占全市跨行业污染负荷的49.5%。据东营市地质环境监测报告(1996~2000年),在该市常年监测的11条河流中,除黄河污染较轻外,织女河、阳河、淄河、小清河、广利河等10条河流污染较重,其中石油类检出率和超标率均高达100%,平均含量1.314mg/L,最大超标倍数(地表水环境质量标准Ⅲ类)70余倍。近岸海域石油类检出率亦较普遍,且多有超标现象,如盐业养殖区和自然保护区内石油类超标倍数皆为2倍多。
东营市地下水污染尤其是石油污染非常普遍,由于广泛分布不能饮用的咸水,故危害并不突出,但在浅层淡水分布区此种危害较明显。1999年对淄河沿岸地下水污染现状调查表明,淄河沿岸浅、深层地下水均受到不同程度污染,污染因子以油类为主,其次为CODCr、矿物质等。浅层地下水受污染面积45.8~52.5km2,深层地下水中油类检出最大值为1.32mg/L。
图9-5 闭坑矿山串层污染示意图
2.滨州市采油污染现状
据滨州市地质环境监测报告(1996~2000年),对区内小清河、朱龙河、孝妇河、支脉沟、德惠新河等10条河流水质监测表明,河水中石油类检出率及超标率(按地下水Ⅲ类标准)高达100%,平均含量1.667mg/L,最大超标倍数100余倍。下河、单寺、杜店、小营、纯化5个集中采油区地下水已遭受石油类污染。
二、矿山地质灾害
目前山东省矿区地质灾害问题较为突出的矿种为煤、铁、金、建材、石膏、滑石矿等。主要灾害有采空塌陷、岩溶塌陷、矿坑突水等。
(一)采空塌陷
采空塌陷是山东省矿区最主要的地质灾害,涉及煤矿、金矿、铁矿、石膏、滑石等矿种,其中以煤矿采空塌陷造成的危害最为突出。伴随采空塌陷出现的往往还有地裂缝、山体开裂等。采空塌陷主要分布于煤矿采空区,其次是金、铁矿及石膏、滑石矿等采空区,但从突发性和对人民的生命财产安全上来讲,又以金、铁、石膏、滑石矿更为严重。全省17个城市中有10个存在规模不同的采空塌陷。塌陷面积规模较大的依次为泰安(主要分布于煤炭资源丰富的新泰、宁阳、肥城三地)、济宁(主要分布于兖州及济宁煤田)、枣庄(主要分布于滕州及陶枣煤田、峄城及底阁石膏矿区)、莱芜(四大国有煤矿区、张家洼及小官庄铁矿区、莱芜铁矿马庄矿区)、烟台(主要分布于金矿资源开采强烈的招远、莱州、牟平及龙口煤矿区)。
采空塌陷是由于矿层(体)采出后,采空区上方岩层在重力作用下发生弯曲、离层以致冒落形成的。按岩石的破坏程度,自采空区地表可划分3个不同的变形影响带,即冒落带、裂隙扩展带和弯曲变形带。有关资料表明,冒落带与裂隙带影响高度是矿层开采厚度的十倍甚至数十倍,当采空区冒落带影响到地表时,地表出现塌陷坑;若只有裂隙带发育到地表,则地表以地裂缝为主;当三带均发育时,弯曲变形带上方地表往往形成塌陷盆地,盆地中心下沉深度最大,边缘最小。由于塌陷体的四周断面与水平面的夹角较大,故塌陷盆地面积一般略大于采空区面积。
采空塌陷的影响因素错综复杂,其发生发展过程及地表形态特征主要取决于矿层条件、顶板岩性特征、地质构造和采高、开采条件等。
采空塌陷是危害极大的矿区地质灾害之一,它使地表植被、土壤及地层结构遭到破坏,严重恶化了自然生态环境,其所造成的经济损失是巨大的,直接影响着人们的生活、生产环境,严重威胁着人们的生命财产安全,制约着国民经济可持续发展健康发展。对人们生产、生活产生重大影响,山东省煤炭资源大多集中分布于山前平原及山间平原内,这些地段土地肥沃,地势平坦,又常是村镇集中、人口稠密的地段。因此,采矿引发的地面塌陷不但使其影响范围内的大量村庄被迫迁移、建筑物遭受破坏,而且使大面积良田因受地形起伏过大、地面积水、地裂缝等影响而荒废或绝产,浪费巨大的人力物力财力,甚至发生死亡事故。除去因煤炭开采而搬迁居民地的费用不计,按每亩年创收2000元计算,每年新增塌陷地约20km2,每年损失就达6000万元;荒废5年就会损失3亿元。根据经验,塌陷地若要实现复垦,每亩需投入资金平均在10000元以上,因而每年因采煤引起的地面塌陷所造成的经济损失,在不包括道路维修、建筑物拆迁费用前提下,仍在1亿元以上,这是一个非常可观的数字。采空塌陷还严重破坏公共设施、道路交通,对深部采矿构成威胁,对地表水及地下水资源产生破坏。
据近几年调查资料,山东省各类矿山采空塌陷面积为403.01km2,其中煤矿采空塌陷最大,占采空塌陷面积的97%。各主要矿种的采空塌陷现状分述如下:
1.煤矿区采空塌陷
山东省采煤历史悠久,开采方式从以往的小规模开采转入现今的机械化深部大规模开采,随着采空面积和采空范围的不断扩大,各采煤区相应的发生了一系列规模不等、形状各异的采空塌陷。据不完全统计,全省因采煤造成的采空塌陷已达800余处,累计塌陷面积392.625km2,其中农作物绝产面积大于50km2,平均万吨煤地面塌陷率达0.0037km2。山东省煤矿区采空塌陷情况见表9-3。
表9-3 山东省煤矿区采空塌陷情况统计表
塌陷的平面形态多为圆形、椭圆形的塌陷盆地,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(枣庄黄庄煤矿)。其中塌陷区最大下沉深度小于1.5m,地表形态相对变化较轻的塌陷面积累计124.6km2,占全省总塌陷面积的31.74%;塌陷区下沉深度大于1.5m,地表形态相对变化较大的塌陷面积累计268.03km2,占全省总塌陷面积的68.26%。后一类塌陷分布区,地表地形起伏较大,在第四系沉积厚度较大或地下水位埋深较浅的地段,常形成季节性乃至常年性积水洼地,导致土地复垦困难或不能复垦。据不完全统计,目前,全省部分老塌陷区的常年积水面积已达48.2km2以上,造成了耕地的大面积绝产。
由于各地区成煤条件(厚度、埋深、顶底板岩性等)的差异,以及各采煤区开采方式的不同,使得各采区采空塌陷的发育规模差异较大。省内济宁、枣庄、泰安、龙口、临沂、淄博和坊子七大采煤区,除淄博采煤区的采空塌陷的发育规模较小外,其他地区的采空塌陷均较严重。尤其以济宁、枣庄、泰安三地市所辖煤田区的采空塌陷最为严重,累计塌陷面积达312.81km2,占全省采空塌陷总面积的79.67%,不但塌陷分布面积大,下沉深度深,而且积水面积广,造成的损失和社会影响亦极大。
(1)济宁煤矿区
主要包括兖州煤田、济宁煤田,可采煤层2~3层,煤层倾角8°~12°,厚度8~12m,最大18.77m,煤层埋深200~1000m不等。现有煤矿矿山企业40个。自1968年以来,各矿井陆续建成投产,现年生产能力达4838万t,开采深度100~600m。近年来,因长期大规模开采地下煤层,导致了采空区地面塌陷的相继发生。据不完全统计,区内采空塌陷面积已达127.96km2,占矿区总面积的9.91%,其中已复垦面积36km2。下沉深度一般2.5~7.5m,最大达9.2m。由于塌陷区下沉深度普遍较深,地形起伏较大,而且塌陷区第四系沉积厚度大,因此,各塌陷多为常年或季节性积水盆地。据不完全统计,塌陷区累计积水面积达20km2,平均积水深度4m。
(2)枣庄煤矿区
枣庄矿区采空塌陷主要分布于区内的西北部、中部、东南部的山前平原区,区内煤田有:陶枣煤田、官桥煤田、滕州煤田和韩台煤田,矿区面积1546km2。可采煤层6层,其中以石炭系太原组第十四层煤(煤层厚度1.4m左右)和二叠系山西组第三层煤(煤层厚度3~8m)为主要开采层,煤层埋深20~500m不等。矿区内现有采煤矿山企业18个,自1965年至今相继发生采空塌陷,累计塌陷面积达79.01km2,占矿区总面积的5.1%。目前,采空塌陷主要集中于陶枣煤田,塌陷面积45km2,其次是滕州煤田和官桥煤田,塌陷面积分别为27.51km2、6.5km2,塌陷区下沉深度一般为1~2.3m,最深9m(柴里煤矿)。
(3)泰安煤矿区
泰安市是山东重要的煤炭生产基地,煤矿主要分布于肥城、新泰、宁阳等地,含煤面积840km2,占全市总面积的10.8%,可开采面积240km2。可采煤层5~8层,煤层平均总厚度2.5~8m。全市现有煤矿矿山企业81个。采空沉陷主要分布于肥城市、新泰市及宁阳县煤田开采区,以肥城煤田沉陷面积最大,对地质环境、工农业生产及城乡建设破坏最为严重。目前,全市累计沉陷面积已达105.84km2。
2.铁矿区采空塌陷
省内铁矿采空塌陷相对较轻,尽管目前济南、莱芜、淄博等铁矿主要产地的矿山开采已具规模,但由于矿石采出后对采空区大都进行了尾矿充填,因此,铁矿采空塌陷的发生得到了有效地控制。据调查,至2002年底,全省仅发生3处采空塌陷,莱芜2处、淄博1处,累计塌陷面积2.673km2。
(1)淄博黑旺铁矿朱崖矿区庙子区采空塌陷
发生于1987年10月7日,塌陷的形成具有突发性特点,塌陷的平面形态呈长条状,长310m,宽8~12m,深6~8m。坑内陷入8户人家,死、伤各12人,百余间民房遭受不同程度破坏。
(2)莱芜张家洼小官庄铁矿区采空区塌陷
小官庄铁矿采空区塌陷发生于小官庄东、西采区,累计塌陷面积2.3km2,塌陷的平面形态呈圆形盆地状,其形成过程具渐变特征。塌陷盆地形成之初,首先在采空区上方产生小范围的地表沉降变形,之后,地表变形范围及沉降量由边缘向中心逐年增大,年沉降率0.69m(西采区),至沉降中心出现圆桶状塌坑。塌坑直径10~30m,深20m,塌后坑中有积水,塌坑发生后地面沉降仍呈继续发展趋势。
(3)马庄铁矿采空区塌陷
马庄铁矿采空区塌陷发生于马庄铁矿区内,累计塌陷面积0.37km2,塌陷区沿采空区呈条带状延展1000m分布,最大塌陷坑深达10m,现塌陷已呈稳定状态。目前,马庄采空区采用了尾矿充填新技术,采空塌陷得到了有效控制,今后一般不会发生采空塌陷。
3.金矿采空区塌陷
金矿采空塌陷主要分布于胶东金矿区的招远、莱州、牟平、威海等地。据不完全统计,到目前为止,金矿开采区发生采空塌陷160多处,累计塌陷面积约0.851km2。塌陷的形态多为条形塌坑,走向与矿脉走向一致。塌坑两侧边坡陡立,地表岩体内沿矿脉走向的张性裂隙发育,裂隙宽度可达20cm,受矿脉地质特征和开采规模的控制,塌坑的发育规模(长、宽、深)差异悬殊。塌坑长度一般十余米至数十米不等,最长达800m。
4.石膏、滑石等矿区采空塌陷
山东省石膏矿储量十分丰富,石膏生产量呈逐年上升,产量供大于求,因此矿区采空塌陷也越发突出。目前采空塌陷主要分布于临沂市平邑县、苍山县石膏矿区和枣庄底阁石膏矿区,累计塌陷面积1.774km2。2001~2002年度临沂市、枣庄市国土资源局成功预报了两起石膏矿采空塌陷,避免了重大的人员伤亡和财产损失。
(1)平邑石膏矿区采空塌陷
面积0.038km2,2001年8月26日,平邑县卞桥镇石膏矿采空区发生地面塌陷,面积1万多平方米,中心区塌坑深5m多,塌陷上方正对着小东庄30多户村民住宅。由于预报成功,避免了小东庄116户村民的人员伤亡和财产损失。
(2)枣庄底阁石膏矿区
现有石膏矿山21个,多数矿山已有近20年的开采历史,开采规模已基本趋于稳定。采空沉陷始于1990年,现有塌坑16处,沉陷坑多呈东西向长条状,采空塌陷面积1.72km2,塌陷区下沉深度一般0.5~2.5m,最深处达7m。2002年5月20日21时,峄城区底阁镇市联营石膏矿区发生一次大规模地面塌陷,一次连片塌陷面积达214亩,后又续塌40余亩。由于监测准确,预报成功,避免了正在作业的6个矿井的400余名矿工的伤亡,避免经济损失460余万元。
(3)滑石矿采空区塌陷
主要分布于栖霞、莱州等地,现已发生采空塌陷3处。最大的一处发生在莱州市滑石矿采空区,塌陷形态为椭圆形盆地状,面积约0.45km2,塌陷中心下沉深度3m左右,该塌陷的发生对位于其西部的莱州市滑石矿构成了很大威胁,目前矿院围墙已有多处倾斜开裂,墙体裂缝最宽可达10cm。
(4)重晶石矿采空区塌陷
临沂、潍坊等地在开采重晶石矿的过程中,曾先后发生较大规模的采空塌陷,并造成了严重的人员伤亡事故。1981年10月,临沂市临沭县曹庄镇大哨村南500m的重晶石矿区发生采空塌陷,致使井下正在采矿的工人6人伤亡;潍坊高密市王吴乡东南西化山村附近的重晶石矿区,1982年至1986年间,亦发生两次采空塌陷,塌陷的平面形态为条带状,塌陷中心最大塌陷深度5m,累计塌陷面积4.5km2。其中1982年发生地面塌陷时致使4人死亡,直接经济损失20余万元;1986年矿区又形成一宽5m,长50~60m,深4~5m的塌坑。塌陷发生后,对部分地段进行了回填,到目前为止,矿区未再发生地面塌陷。
(二)岩溶地面塌陷
岩溶地面塌陷是一种发生在隐伏碳酸盐岩地区的突发性地质灾害。全省因开采固体矿产而引发的岩溶塌陷面积约30.6544hm2。相对于采空塌陷,岩溶塌陷面积较小,目前只局限于莱芜铁矿区、蒙阴洪沟煤矿区、沂南金矿区3个矿区。
1.莱芜铁矿区
矿区内分布着十余处不同规模的热液交代式铁矿,自20世纪50年代末相继建矿开采。塌陷最早发生于谷家台矿区,1973年谷家台矿区大抽水,当水位降深22.4m,涌水量21385m3/d,赵庄“天窗”及其附近,沿张公清断裂东侧发生走向北北东向的突发地面塌陷群,较明显的塌陷有12处。目前,矿区地面塌陷已发展到117处,累计塌陷面积6320m2。塌陷的形态多为井筒状或坛状,直径0.4~35m,可见深度0.4~13m。塌陷造成了部分农田被毁,房屋开裂,给人们生命财产安全造成很大威胁。据调查,受岩溶塌陷影响,矿区范围内至今已有10个自然村328户被迫搬迁,不需搬迁但要维修的危房户有996户。
2.蒙阴洪沟煤矿区
1991年5月28日,洪沟煤矿地下150m处巷道发生突水事故,巷道内地下水位以2.4m/h的速度上升,次日凌晨矿井全部被淹。与此同时,距突水点0.4km的洪沟村西南、洪沟河东岸出现塌陷坑69个,形成塌陷高峰。随后,5月30日~6月3日又相继发生地面塌陷,使矿区塌陷达到78处,最后1处发生于1992年3月18日。塌陷坑群沿洪沟古河床东侧分布,在长2000m、宽400m的范围内出现塌坑148个。形态多为圆形井筒状,直径2~10m,可见深度3~5m,最深15m,最浅0.5m,累计塌陷面积约0.3km2。
3.沂南金矿区
1992年3月21日晚,沂南金矿发生突水,之后突水点上部地面即发生地面塌陷。塌陷分布于铜井镇东南1000m的铜井河床内,共有塌陷坑13个,直径1.5~7m不等,可见深度4~10m,累计塌陷面积约224m2,塌陷区内的塌陷坑现已填平。
(三)崩、滑、流等重力地质灾害
采矿引发的岩体开裂、崩塌、滑坡等重力地质灾害主要分布于胶西北中低山金矿开发区,金矿脉沿山体被采出后,如果不及时进行回填处理等,即可引发上覆岩体开裂、崩塌等。目前,在烟台市的招远、龙口、莱州、牟平等金矿区,此类重力地质灾害非常普遍,金矿毛石、尾矿不合理堆放引发的渣石流在区内也时常发生。另外,石材开发易造成边坡失稳,产生崩塌、滑坡等,此类地质灾害主要分布于鲁中南、鲁东石材开发区。
1.矸石堆引发的重力地质灾害
矸石堆自然安息角38°~40°,在人为开挖和降雨等外力作用下,易失稳引发重力灾害,如渣石流、坍塌等。自20世纪80年代以来,省内已发生较严重的矸石堆重力灾害10多起,造成20多人死亡,多人受伤。山东省枣庄煤矿北煤井一矸石堆于1994年发生坍塌,导致17人死亡、7人受伤。2002年,枣庄蒋庄煤矿一座高50余米的自燃矸石山发生塌落事故,主要原因是矿主经营煤矸石山却无任何保护措施,山体下部被挖成垂直状,上部因震动向下滑动,造成一辆汽车被埋烧焦,1人被烧焦,4人严重烧伤的严重事故。目前,全省多处矿山存在矸石堆重力地质灾害,如淄博矿业集团有7处矸石堆存在坍塌隐患。夏庄矿矸石堆坍塌,已危及附近居民的安全,应引起有关部门的重视。
2.尾矿坝引发的重力地质灾害
尾矿坝失稳造成的灾害在全省矿山中时有发生,主要分布于胶东金矿区。尾矿稳定性危害表现形式有两种:
1)水和风力的常规搬运作用造成的水土流失;
2)尾矿渣石流及尾矿库坝等重力稳定性问题。
其中以后者危害更为严重。1997年8月,招远金矿玲珑选矿厂尾矿库排水斜槽盖板发生断裂损坏,山洪挟尾矿砂顺流而下,冲毁台上村果园10余亩,农田25亩,淤塞小型水库一座,17户村民无家可归。1989年,招远金矿九曲蒋家矿区太坑巷道大量涌水,涌水把蒋家村尾矿库坝冲毁造成渣石流,造成直接经济损失50多万元。九曲蒋家村另一座尾矿库坝由于设计及施工质量差,也曾在汛期发生塌滑事故,造成较大经济损失。玲珑镇罗山河两岸堆放着几十座尾矿库,每年汛期都有大量尾矿砂淤积到界河床中,需花费大量的人力、物力清淤,给当地的经济发展造成很大影响。
三、资源毁损
(一)矿业开发占用及破坏土地资源
目前,全省矿山企业矿区总面积约8049.76km2,占全省国土总面积的5.1%。矿山开发建设占用及破坏土地的类型主要为耕地。矿山开发占用及破坏土地的方式主要有露天采矿场、固体废料场、尾矿场、地面塌陷区等。山东省土地利用率较高,2007年全省耕地面积707万hm2,人均耕地1.066亩,低于全国人均水平。近几年耕地面积逐年下降,由1990年的103013万亩降至2007年的9480万亩。
(二)地貌景观的破坏
近年来,山东工程建设高速发展(全国水泥生产第一大省及高速公路通车里程最多省份),对水泥、砂石料等各种建筑材料需求量大增,特别是建材矿山数量迅速增多,其点多、面广,影响范围几乎涉及城乡各地,其开发引发的植被破坏、水土流失、景观损失等生态环境问题十分突出,矿山生态环境恢复工作难度非常大。长期的露天采石、采砂、采土和工程施工建设,留下或正形成许多采石(砂、土)坑、挖掘面、滚石带和众多废石(土)堆,严重破坏了地质地貌形态,使原本美丽天然的地质地貌景观变得满目疮痍,恶化了自然生态环境。
J. 医药工业废水的主要污染物及其来源
摘要 制药过程中产生的有机废水是主要污染源,尽管制药工业产值仅占全国工业总产值的117%,但其废水排放量占全国废水排放量的2%。制药行业废水中含有的主要污染物有悬浮物(SS)、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、氨氮(NH3-N)、氰化物及挥发酚等有毒有害物质。这些物质如果流入人体,后果不堪设想。在下面介绍的制药废水的来源和危害中,可以认识到治理制药废水的必要性。