水下溢油事故污染物输移扩散的数值模拟研究

通过对水下溢油事故特点以及污染物输移过程的分析,建立基于拉格朗日积分方法的三维水下溢油模型.数值计算了污染物在密度均匀、密度分层以及流速分层等水下环境中的扩散和输移行为,模拟结果与实验数据的吻合证明了该模型的准确性和有效性.通过渤海海底输油管道溢油事故的模拟算例研究,结果表明该模型可为水下溢油事故的风险评估、应急响应等...     

外海抛泥过程中悬浮泥沙扩散输移的数值模拟

建立了平面2D潮流和增量悬沙输移扩散的数学模型,通过非结构网格的有限单元法离散求解.应用该模型对苍南电厂港池和航道疏浚物抛泥过程中悬沙扩散输移模拟,模拟结果与工程施工过程的监测结果吻合较好,数字化的再现了抛泥过程中悬沙的输移扩散机理,为苍南电厂港池和外航道疏浚物倾倒区选划和环境影响评价提供了依据.     

海上冰区溢油后原油扩散与漂移研究

近年来,在世界及我国发生多次海上溢油事故,在处理海上溢油事故过程中,学习、总结、积累了一定的海上溢油应急处置技术和经验。但是对海上冰区溢油应急处置研究较少,而我国北方海域在冰区发生溢油事故的风险较高。冰区溢油的扩散与漂移和一般海上溢油有着众多不同之处,从而影响溢油的有效围控与回收。冰区溢油处于海面上的原油受水温的影响多为固态,扩散较为缓慢。溢油的漂移与冰区的特征有着重要关系。在浮冰区域,溢油会随浮冰一起漂移而不会与浮冰区域相分离,在大面积块状厚冰区域,溢油进入冰层下部后,扩散与漂移较为复杂,不利于溢油的围控与回收。     

Y型河流交汇区污染物扩散模拟研究

自然河流交汇常形成复杂的水流结构,使得交汇区污染物输移扩散规律难以明晰。文章通过建立平面二维自由表面流MIKE 21 FM模型,对中国西南某Y型河流交汇区的污染物进行数值模拟研究。当汇流比分别为0.50、0.67时,COD形成的污染带面积较汇流比为0.33时分别增加30.0%、93.8%,纵向浓度梯度降低1.8%、3.2%,横向浓度梯度增加1.1%、2.3%,交汇后未出现明显的COD均匀混合位置;NH3-N污染带较汇流比为0.33时分别增加4.4%、10.6%,纵向浓度梯度降低1.9%、3.3%,横向浓度梯度增加2.3%、3.3%,在汇流比为0.33、0.50、0.67时分别于1 820、1 960、2 050 m处均匀混合。结果显示,较大的汇流比会导致污染带分布变广、污染物纵向浓度梯度变小、纵向扩散距离变长,同时,汇流比的增加会增大污染物的横向浓度梯度变化,加剧污染物在交汇口的扩散趋势。     

多孔膜过滤的颗粒输移模型研究现状及展望

多孔膜过滤应用于水处理时,进水中的颗粒物可能会在膜表面吸附,使水流通道逐步缩小甚至完全堵塞,造成严重膜污染.因此,重点关注了水体颗粒物在多孔膜过滤系统中传质所引发的多层吸附和通道阻塞现象,并对描述污染过程的数值模型进行了综述.按照模拟尺度,现有模型可分为宏观、介观和微观模型3类.由于膜污染是颗粒-水流、颗粒-膜表面和颗...     

波流耦合作用下的海底管道溢油水下运动扩散规律研究

海流和海浪是水下溢油扩散的主要动力。基于数值模拟方法构建二维水槽模型分析了纯流、纯浪和波流耦合作用下原油从水底漂移扩散至水面的过程。结果表明波流耦合作用时溢油扩散具有纯流和纯浪影响下油粒子的运动特征,油粒子随水质点振荡的同时朝水流方向扩散。油粒子受水体的摩擦及掺混作用随其升高而变强,在油粒子上升到倾斜变化转折点时,溢油轨迹开始朝水流方向倾斜。另外,溢油量越大,引起的卷吸效应越显著,油粒子在横向和竖向上的扩散程度加剧。研究结果可为溢油事故应急处理提供参考依据。     

扩散器近区稀释扩散模型试验研究

通过模型试验，全面研究扩散器的水平方位角、射流角度、长度、环境水深、射流速度等主要设计参数对污水近区稀释扩散的影响。为扩散器设计提供技术支持和参考依据。     

核电站低放射性废水在封闭水体中的输移规律研究

采用EFDC水动力-水质模型对咸宁核电站低放射性废水在封闭型水体富水水库中的输移过程进行了数值模拟,重点分析了富水水库在不利来水条件下(97%保证率),4台机组同时运行时,低放射性废水中6种不同半衰期核素在水库中的浓度分布情况.结果表明,低放射性废水浓度的分布主要受水库流场分布的影响,浓度变化主要受核素半衰期及来水量多寡的影响;同时,随着核素半衰期的延长,低放射性废水在水库中的影响范围逐渐增大,当半衰期延长到5 a以上时,影响范围趋于稳定;此外,由于水库流场流向下游的大坝处,排水口的水流很难回流到上游的取水口处,因此取水口处的水质不受下排水口低放射性物质回流的影响.     

海上溢油扩散图像处理的非线性方法研究

针对海上溢油应急处理问题,本文主要对溢油的初级行为--扩散进行探讨.提出了采用溢油扩散图像来预测溢油扩散未来发展趋势的3步非线性处理过程,即图像边缘检测、面积计算和面积预测,对这一过程中应采用的方法进行了分析与比较.并以奥里油在静止海水中扩散为范例,在MATLAB环境下,利用非线性方法对扩散图像进行边缘监测,通过对梯度算子阀值的调整来计算完整的油膜覆盖面积,并将其计算结果进行BP神经网络预测.结果表明:采用Roberts边缘算子可以得到很好的边缘检测结果,采用BP神经网络获得的面积预测结果与实验结果吻合程度较好.     

有冰海区溢油的非线性光谱混合模型研究

针对有冰海域小油滴形成冰油混合物中油含量低的特点,本文提出了能够准确反演组成物质丰度的模型。该模型在多项式与三角函数混合模型的基础上,通过添加正则项并对光谱特征进行小波变换,在避免过拟合问题的同时还能突出低能量信息。应用渤海湾光谱数据进行拟合实验,该模型能够在溢油含量百分比低至10^-4数量级的情况下实现精确反演,保持不同含量溢油的相应数量级。与经典非线性模型方法比较,本文提出的混合模型在溢油丰度的对数均方根误差及溢油分布图像上具有明显优势,可为高纬度地区的溢油响应提供技术支持。     

海上油气田工程油气泄漏事故风险分析

以渤海某工程项目为例研究海上油气田工程油气泄漏的事故及其风险.文章指出井喷、平台火灾事故和海底管道泄漏是海上油气田工程油气泄漏的主要事故源,并通过类比性分析得到三种事故的发生概率.油气泄漏的最严重后果是溢油事故,文章对各种事故的溢油规模进行分析,并根据井喷、平台火灾和海底管道泄漏三种事故发生的概率和规模对其环境影响进行评价.     

渤海海底管线溢油污染预测模型

鉴于目前的溢油模型主要是针对海面溢油的情况,本文提出了预测海底管道出现裂纹和腐蚀形成的小孔时发生溢油的模型.预测在海底管线上某一位置处的蠕孔漏油后,油的浓度超过某一规定浓度的范围,海面上形成油膜的起始位置,估计油膜是否能到达海岸线,以及被风浪携带到海岸线上的原油量.本文还给出了一个基于渤海自然状况及原油性质的算例.结果表明,该模型可以为海底管线上蠕孔溢油的污染情况预测提供参考.     

钱塘江感潮河段污染物迁移扩散数值分析

感潮河流由于受到潮汐的作用,污染物会因潮汐的涨落作用沿河道往复运动,影响用水安全.以高锰酸盐指数作为主要水环境指标,分析了钱塘江感潮河段上游富阳水文站监测到的持续高锰酸盐污染物输入情况下对下游河段的影响,旨在得到不同水期情况下之江站污染物出现的时间,作为取水安全预警指标参考.同时,基于潮流连续性方程、动量方程和污染物扩散方程,模拟计算了9种流况下污染物的迁移扩散过程.结果显示,径流处于平水月份时,之江站最早受到上游污染物影响,其次是枯季,最后是洪季,说明径流作用有利于污染物向下游迁移扩散.在大潮作用下,之江站一般最晚受到上游污染物影响,中潮次之,最早受到影响的是在小潮情况下.说明在感潮河段,由于受到下游潮流的影响,对污染物往下迁移有一个阻滞作用,且潮流越强阻滞作用越明显.本文构建的潮流水质模型可作为污染物在感潮河段迁移扩散机理研究的模型基础,对于制定降低污染物迁移扩散对地表水环境质量影响措施具有现实意义.     

油气田采出水锂资源回收可行性、技术现状及展望

锂资源高需求低产量的供需矛盾使得开发新的锂资源刻不容缓,而油气田采出水中锂资源丰富,是潜在的液体锂资源,因此分析油气田采出水提锂可行性并提出可行技术路线具有重要的现实意义。首先通过对油气田采出水的组成进行分析,明确了油气田采出水的水质特性;然后对国内主要盆地锂资源禀赋进行分析,强调其复杂的有机-无机高度混杂体系中有机物浓度高且离子组成丰富对提锂的挑战;最后从水质特性、水处理技术和油气田采出水锂资源高效回收技术出发,阐述盐湖提锂技术如沉淀法、膜分离、吸附法、溶剂萃取法和耦合技术对于油气田采出水提锂的适用性。结合提锂实践和产业现状,认为“预处理+富集浓缩（吸附/萃取-膜分离）+沉淀”是可行的提锂技术路线。

     

我国油气田环境污染源分析

在概述油气田环境污染源总体构成的基础上,对油气田环境污染源的分布特点,排放特点。污染特点及环境影响进行了宏观分析和研究,阐述了油气田环境污染源与其它行业污染源的区别。     

填埋场释放气体运移数值模型及应用

以多也介质流体动力学理论为基础，在考虑填埋场内气体压力变化较小、相应气体密度变化小的情况下建立了填埋场释放气体运移数值模型。该模型具有适用范围广的特点，如边界形状任意、介质性质空间变化。模型中考虑了填埋场中介质含水量变化对气体运移的影响，利用本数值模型对无控制系统和有控制系统时释放气体运移进行了对比模拟分析，给出了有水平气体控制系统时的优化排气量并得出相庆的释放气体收集率，可为填埋场释放气体控制系     

油气田开发建设对土壤的影响与减缓措施

油气田开发和建设过程中排放的废水、废气和固体废物直接或间接进入土壤环境中,会对土壤生态系统产生影响,本文对油田开发污染物进入土壤的途径及其在土壤上吸附／解吸的规律的分析,提出相应的油田环境的保护和治理措施。     

Geological emission of methane from the Yakela condensed oil/gas field in Talimu Basin, Xinjiang, China

A static flux chamber method was applied to study natural emissions of methane into the atmosphere in the Yakela condensed oil/gas field in Talimu Basin, Xinjiang, China. Using an online method, which couples a gas chromatography/high-temperature conversion/isotope ratio mass spectrometry (GC/C/MS) together, the 13C/12C ratios of methane in the flux chambers were measured. The results demonstrated that methane gases were liable to migrate from deep oil/gas reservoir to the surface through microseepage and p...     

南海高效石油降解菌的筛选及降解特性研究

以南海10个采样点采集到的样品为研究材料,以石油降解率为筛选依据,初筛获得52株石油降解菌,从中进一步筛选出6株对石油烃有降解能力的细菌,通过16S rRNA序列分析对筛选得到的6株菌进行初步鉴定,并使用GC-MS内标法测定降解产物,对降解菌的降解特性进行进一步研究.结果表明,采用重量法筛选出来的6株细菌对石油的降解率为20%～55%.与Genbank中的16S rRNA基因序列BLAST对比结果显示,所筛选出的6株菌株中,3株菌株属于芽孢杆菌属(Bacillus),2株菌株属于假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas),1株属于交替单胞菌属(Alteromonas).降解特性分析表明,所筛选6株菌的烷烃降解率均在40%以上,多环芳烃降解率均在70%以上,其中,菌株B08500m-3对石油中总烷烃和总芳香烃的降解效果较好,降解率分别为75%和87%.     

藏北地区油气资源地球化学特征及其找矿方向

通过最新的遥感油气勘查,结合已有的油气地质和油气地球化学资料,对藏北地区油气资源进行了初步评价,认为该地区油气资源总量为40～60亿t左右。勘查重点放在羌塘地区的西北部,尤其是地球化学异常低值区具有大型推覆体构造的复合部位,最有希望找到亿吨以上整装油气田。