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不同铁基催化剂活化过硫酸钠修复石油污染土壤

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石油与天然气化工 2022年第2期51卷 116-120页

作者：杨冰孟元陈坷铭刘宇程陈明燕西南石油大学化学化工学院西南石油大学工业危废处置与资源化利用研究院中国石油集团川庆钻探工程有限公司安全环保质量监督检测研究院

目的在活化过硫酸钠(Na_(2)S_(2)O_(8))体系处理石油污染土壤中,采用不同形态的铁基材料作为催化剂,进行石油烃的去除研究。方法通过室内模拟实验,比较了3种铁基催化剂(柠檬酸亚铁、零价铁、四氧化三铁)活化Na_(2)S_(2)O_(8)处理石油污... 详细信息

目的在活化过硫酸钠(Na_(2)S_(2)O_(8))体系处理石油污染土壤中,采用不同形态的铁基材料作为催化剂,进行石油烃的去除研究。方法通过室内模拟实验,比较了3种铁基催化剂(柠檬酸亚铁、零价铁、四氧化三铁)活化Na_(2)S_(2)O_(8)处理石油污染土壤,探究了氧化剂的持续性、污染物去除的有效性、可溶性碳氮含量和pH值的变化。结果外加零价铁显著促进了石油污染土壤中总石油烃(TPH)的去除,反应10天后TPH去除率为53.39%,比对照组高出15.3%;外加铁基催化剂对溶解性有机碳和总氮含量的影响较大,后续若采用微生物手段联合修复,需要外加营养物质以调节至微生物生长适宜的碳氮磷比。结论加入零价铁能够增加Na_(2)S_(2)O_(8)有效利用率,进而提高对TPH去除的持续性和有效性。研究结果对采用更多类别的铁基材料活化过硫酸钠技术处理有机污染土壤具有一定的参考价值。

关键词：石油污染土壤总石油烃高级氧化过硫酸钠铁基材料

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油基岩屑残渣自悬浮支撑剂的制备及性能评价

石油与天然气化工 2023年

目的为了安全有效处置和利用页岩气开采过程中产生的油基岩屑残渣，采用其烧结陶粒支撑剂，同时，为提高支撑剂在清水中的悬浮性能、改善支撑剂在裂缝中的分布、简化压裂施工工艺、提高压裂措施产量，进行了自悬浮支撑剂的制备与研究... 详细信息

目的为了安全有效处置和利用页岩气开采过程中产生的油基岩屑残渣，采用其烧结陶粒支撑剂，同时，为提高支撑剂在清水中的悬浮性能、改善支撑剂在裂缝中的分布、简化压裂施工工艺、提高压裂措施产量，进行了自悬浮支撑剂的制备与研究。方法通过聚合反应将聚丙烯胺树脂包覆在支撑剂表面，制得膨胀型自悬浮支撑剂，研究了交联剂用量、单体量、合成温度对自悬浮支撑剂膨胀性能的影响。结果覆膜材料配比（质量比）为：陶粒∶丙烯酰胺∶N，N′-亚甲基双丙烯酰胺∶过硫酸铵∶N，N，N′，N′-四甲基乙二胺=10.000∶2.000∶0.002∶0.020∶0.031时，自悬浮支撑剂性能最佳，其膨胀倍数为4.3，沉降速度为45.0 mm/s。结论覆膜支撑剂自悬浮功能的实现主要与聚丙烯酰胺树脂的溶胀有关，树脂的体积膨胀和聚丙烯酰胺分子链向外延伸引起溶液黏度的增加，从而提升了支撑剂在溶液中的阻力。该研究对拓宽油基岩屑烧结支撑剂的应用范围、提高油基岩屑残渣资源化利用产品附加值有十分重要的意义。

关键词：油基岩屑热解残渣陶粒支撑剂聚丙烯酰胺膨胀性能自悬浮

化学氧化处理石油污染土壤及对细菌群落结构多样性的影响研究

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化学氧化处理石油污染土壤及对细菌群落结构多样性的影响研究

作者：陈坷铭西南石油大学

学位级别：硕士

土壤石油污染对生态环境安全有重要影响,严重制约油田区的社会、经济和环境可持续发展。原位化学氧化(ISCO)与原位微生物修复(ISB)联合使用是修复石油污染土壤的主要手段之一。通过化学氧化能够降低污染物的毒性、增加其细菌可利用性,促... 详细信息

土壤石油污染对生态环境安全有重要影响,严重制约油田区的社会、经济和环境可持续发展。原位化学氧化(ISCO)与原位微生物修复(ISB)联合使用是修复石油污染土壤的主要手段之一。通过化学氧化能够降低污染物的毒性、增加其细菌可利用性,促进ISB过程;但化学氧化过程同时对土壤细菌具有一定的灭活作用,不利于ISB处理。针对石油污染土壤修复中ISCO对土壤细菌的“双重”作用,本文选用不同氧化剂(H2O2、Na2S2O8),研究了不同氧化剂剂量、投加方式(一次或分三次)、铁系催化剂活化等条件对石油污染土壤中总石油烃去除和细菌群落结构变化的影响,分析比较了反应期间的氧化剂剩余量、pH、溶解性有机碳(DOC)、总磷(TP)、溶解性总氮(TN)含量的变化,讨论了不同条件下TPH含量、氧化剂剩余量、DOC、TN、TP、pH等环境因子与细菌物种丰富度和群落结构变化之间的相关关系。主要研究结果如下:(1)Na2S2O8具有较好的持续有效性,分批次投加H2O2可以增加氧化剂的持续有效性和营养物质的释放,并且可以有效控制加入的H2O2的量,但在第4天也消耗完全。Na2S2O8作为氧化剂,在土壤中持续时间更长,低初始浓度Na2S2O8氧化石油污染土壤10天后,体系中仍有9.5 mM氧化剂剩余。氧化反应10天后,在Na2S2O8初始浓度为21 mM、63 mM、105 mM 的处理中,TPH 终去除率分别为 38.09%、46.20%、47.95%;较H2O2处理组中分别高出0.46%、12.41%和14.21%。H2O2在土壤中分解较快,对微生物的抑制作用较小,但同时对石油污染土壤中TPH的氧化去除率也较低,Na2S2O8对TPH的去除率相对较高,但由于氧化剂的持续存在对土壤微生物具有一定的抑制作用。(2)不同铁系催化剂活化Na2S2O8氧化修复石油污染土壤时,TPH降解率和Na2S2O8剩余量有相关关系。相对于柠檬酸亚铁和四氧化三铁,Fe0催化活化Na2S2O8氧化TPH的效果最好,反应10天后,在Na2S2O8初始浓度为21 mM、63 mM、105 mM的处理中,TPH终去除率分别达到53.39%、59.63%、64.71%。相对于未添加催化剂的处理组,TPH降解率显著增加。均相催化剂柠檬酸亚铁的添加更有利于土壤中氮元素的析出,也为后续细菌的生长提供了充足的氮源。(3)在H2O2体系中DOC浓度呈上升趋势,由于Na2S2O8相对于H2O2更能将油污土壤中大分子有机物逐渐氧化成小分子物质,所以在反应初期,Na2S2O8处理组中DOC增长率(54.88%)比H2O2处理组(20.88%)高出34%,但随着土壤中有机污染物的减少,Na2S2O8处理组中DOC浓度逐渐下降。分批次投加H2O2的体系中DOC的浓度均小于一次投加处理。土壤中总氮含量的变化幅度基本一致,CK组中TN含量呈先上升后下降的趋势,H2O2体系中TN含量在100～150mg·kg-1的范围内波动,而Na2S2O8处理组中TN含量呈上升趋势,分批次投加H2O2体系中TN浓度曲线呈先上升后下降的趋势。与H2O2氧化处理组相比,Na2S2O8处理组中pH值明显偏低,维持在pH 2～4之间,并且初始氧化剂浓度越高,pH越低。(4)Alpha多样性指数中Chaol,Shannon和ACE指数随氧化时间呈上升趋势,而各处理组之间的Simpson指数值差异不大。其中,分三次投加氧H2O2(HT),中等初始浓度Na2S2O8(PM)以及零价铁活化高浓度Na2S2O8(ZH)处理中,物种多样性最为丰富。Venn图反映出在低初始浓度的氧化处理组中细菌聚集更加丰富,化学氧化石油污染土壤对于细菌的石油污染环境产生了大量新的细菌种类。非均相催化剂(Fe0)活化Na2S2O8修复石油污染土壤后有利于土壤中细菌的恢复,并且氧化剂初始浓度越高,土壤中细菌数量越多。(5)物种丰度变化结果表明,化学氧化后土壤中的优势菌群发生变化,石油烃去除率的提高与土壤中烃类降解菌的增加有关。在氧化初期厚壁菌门(Firmicutes)占比较高,随着反应时间的增加,Firmicutes的丰度下降,各氧化处理组中变形菌门(Proteobacteria)的丰度都有所上升。在反应的第50天后,低浓度H2O2处理组中变形菌门占比为64.41%,显著高于其他H2O2处理组(CK:32.73%,高浓度H2O2:38.23%,分三次投加H2O2:29.56%)。Na2S2O8处理组中优势菌门相对丰度从大到小依次为变形菌门,厚壁菌门和拟杆菌门。厚壁菌门在土壤中抗逆性强,对化学氧化的抵抗性更好;随着氧化剂逐渐消耗,土壤中变形菌门丰度增加,可能是细菌降解石油烃类污染物质的主要贡献者。低浓度的氧化剂Na2S2O8更有利于放线菌门(Actinobacteria)的生长。随着反应时间的增加,在柠檬酸亚铁和Fe0活化低浓度Na2S2O8处理组(FL、ZL)中,厚壁菌

关键词：石油污染土壤修复 ISCO-ISB联合修复群落结构多样性相关性分析

Na2S2O8、H2O2在氧化处理石油污染土壤中的持续有效性研究

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农业环境科学学报 2019年第10期38卷 2377-2385页

作者：杨冰陈坷铭李沁蔓刘宇程西南石油大学化学化工学院成都610500 西南石油大学工业危废处置与资源化利用研究院成都610500

以过氧化氢(H2O2)和过硫酸钠(Na2S2O8)为氧化剂,通过室内模拟实验,研究不同氧化剂及分次添加方式(1次或分3次)、外源添加零价铁(ZVI)处理对石油污染土壤中石油烃类污染物的去除能力,探讨了不同处理下氧化剂的持续性和去除污染物的有效... 详细信息

以过氧化氢(H2O2)和过硫酸钠(Na2S2O8)为氧化剂,通过室内模拟实验,研究不同氧化剂及分次添加方式(1次或分3次)、外源添加零价铁(ZVI)处理对石油污染土壤中石油烃类污染物的去除能力,探讨了不同处理下氧化剂的持续性和去除污染物的有效性。结果表明:在氧化剂初始浓度为21、63、105mmol·L^-1的处理中,H2O2在反应第2 d均已检测不到,Na2S2O8剩余量在反应10 d后分别为11、35、60mmol·L^-1;反应10 d后,总石油烃类(TPH)总去除率在氧化剂初始浓度为63、105mmol·L^-1的Na2S2O8处理中显著高于H2O2处理(P<0.05),分别高出12.41%、14.21%;在第4~10 d Na2S2O8和TPH剩余浓度的降低均非常缓慢,表明土壤中能活化Na2S2O8的物质不足;加入ZVI显著提高了TPH总去除率(P<0.05),尤其促进了第4~10 d TPH的持续降解(分别增加了8.46%、8.49%、12.26%)。总量相等的H2O2分3次在第0、24、48 h投加,反应10 d后TPH降解率比一次性投加分别提高了17.26%、25.43%、28.11%。通过对反应体系有机组分的GC-MS图谱分析,反应10d后H2O2分3次添加、ZVI活化Na2S2O8处理中石油烃类总峰值分别降低了56.64%和57.60%,且部分长链烷烃被降解为相对较短的烷烃组分。研究表明:Na2S2O8在石油污染土壤中持续性优于H2O2,但Na2S2O8去除TPH的有效性随反应时间增加而降低;添加ZVI提高了Na2S2O8去除TPH的有效性;分批次投加H2O2提高了石油污染土壤中的TPH降解率。

关键词：石油污染土壤原位修复化学氧化过硫酸钠

关于页岩气开发项目水土保持方案的探讨--以宜209井钻井工程为例

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农业灾害研究 2023年第4期13卷 157-159页

作者：杜大俊孙玉李梦娇苟永炯陈坷铭中国石油集团川庆钻探工程有限公司安全环保质量监督检测研究院四川德阳618300

以宜209钻井工程为例,通过分析项目实施情况和水土保持方案编制情况,探讨了页岩气开发项目水土保持方案编制过程中存在的问题。根据水土保持方案编制的相关标准,合理制定项目水土保持措施,在运用调查监测、巡查监测等方法全面监测工程... 详细信息

以宜209钻井工程为例,通过分析项目实施情况和水土保持方案编制情况,探讨了页岩气开发项目水土保持方案编制过程中存在的问题。根据水土保持方案编制的相关标准,合理制定项目水土保持措施,在运用调查监测、巡查监测等方法全面监测工程的基础上布设监测点位,使项目各项指标能够在设计水平年达到西南紫色土区一级防治标准。由于项目属于建设生产类项目,因此,说明了建设期和生产期水土保持补偿费的计征,并明确了项目生产运行期的水土保持补偿费缴纳标准。

关键词：水土保持方案钻井工程页岩气

过硫酸钠氧化脱色罗丹明B——影响因素和机理

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环境化学 2021年第2期40卷 642-652页

作者：李沁蔓杨冰陈坷铭孟永财孟元刘宇程西南石油大学化学化工学院成都610500 西南石油大学工业危废处置与资源化利用研究院成都610500 中国石油集团川庆钻探工程有限公司安全环保质量监督检测研究院广汉618300

采用过硫酸钠(PDS)直接氧化和催化活化氧化脱色罗丹明B(RhB),分别考察了PDS剂量、pH、催化剂、Cl-浓度对RhB脱色的影响.结果表明,PDS在无外加催化剂下能够有效脱色RhB,pH越低,脱色率越高;当pH 2.4,PDS用量为3.5 g·L^(-1),在120 min内Rh... 详细信息

采用过硫酸钠(PDS)直接氧化和催化活化氧化脱色罗丹明B(RhB),分别考察了PDS剂量、pH、催化剂、Cl-浓度对RhB脱色的影响.结果表明,PDS在无外加催化剂下能够有效脱色RhB,pH越低,脱色率越高;当pH 2.4,PDS用量为3.5 g·L^(-1),在120 min内RhB的脱色率可达92%;自由基淬灭实验表明,酸性条件下主要为PDS直接氧化脱色RhB,并存在小部分硫酸根自由基(SO_(4)4·-)作用.在pH 5.6、pH 8.0条件下,外加活性炭纤维(ACF)、四氧化三铁(Fe_(3)O_(4)4)、Fe_(3)O_(4)4负载型催化剂(ACF/Fe3O_(4)4)可促进PDS对RhB脱色;在pH 2.4条件下,外加ACF对RhB脱色的促进作用较小,Fe_(3)O_(4)4、ACF/Fe_(3)O_(4)4对RhB脱色有一定抑制作用.不同pH和催化剂处理下,低浓度Cl-(0.01、0.04 mO_(4)l·L^(-1))对RhB脱色速率都呈现抑制作用,高浓度Cl-(0.08 mO_(4)l·L^(-1))相对于低浓度Cl-处理都呈促进作用.不同浓度Cl-处理在反应前60 min RhB脱色速率差异较大,而反应120 min后脱色率差异较小.提出Cl-通过调控SO_(4)4·-脱色RhB途径来影响RhB脱色速率的机理,Cl-竞争消耗SO_(4)4·-降低RhB脱色速率,但经一系列反应生成的Cl2·-能与RhB快速反应而提高RhB脱色速率;Cl-对RhB的脱色反应速率的影响存在抑制-促进双重机制,且与Cl-浓度相关.研究结果为基于PDS直接氧化和催化氧化处理含盐染料废水的研究和应用提供了一定的理论依据.

关键词：过硫酸盐非自由基硫酸根自由基染料氯离子

不同铁系催化剂活化Na2S2O8修复石油污染土壤研究

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不同铁系催化剂活化Na2S2O8修复石油污染土壤研究

中国土壤学会土壤环境专业委员会第二十次会议暨农田土壤污...

作者：陈坷铭杨冰西南石油大学化学化工学院

活化过硫酸盐技术是原位修复土壤石油污染的有效手段之一,但氧化剂的活化效率和持续有效性与催化剂的特性紧密相关。本研究以石油污染土壤为修复对象,过硫酸钠(PDS)为氧化剂,采用三种铁系催化剂(铁粉、四氧化三铁、柠檬酸亚铁),对比分... 详细信息

活化过硫酸盐技术是原位修复土壤石油污染的有效手段之一,但氧化剂的活化效率和持续有效性与催化剂的特性紧密相关。本研究以石油污染土壤为修复对象,过硫酸钠(PDS)为氧化剂,采用三种铁系催化剂(铁粉、四氧化三铁、柠檬酸亚铁),对比分析氧化剂持续有效性、总石油烃(TPH)去除速率和最终去除率差异。结果表明,PDS修复石油污染土壤有较好的持续有效性,反应10天后,初始投加量为5.25mmol的NaSO在Fe粉、柠檬酸亚铁、FeO的催化作用下分别剩余2.45mmol、1.85mmol以及1.85mmol,并且Fe粉催化NaSO修复石油污染土壤时,64.71%的TPH被氧化,而FeO和柠檬酸亚铁催化NaSO的条件下,石油污染土壤中分别仅有48.56%和45.43%的TPH被氧化。由此可见,以Fe粉作为催化剂活化NaSO修复石油污染土壤时,在反应10天内NaSO消耗量最少,TPH降解率最高。

关键词：过硫酸钠铁系催化剂高级氧化土壤修复石油污染

来源： cnki会议评论

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水泥窑协同处理油基岩屑的应用探索

环境保护与循环经济 2021年第6期41卷 9-12,38页

作者：文炜涛李辉张薇闫瑞景陈坷铭周鋆孟召伟中国石油集团川庆钻探有限公司安全环保质量监督检测研究院四川广汉618300

油基岩屑的无害化和资源化处理是页岩气勘探开发亟待解决的难题之一。通过对油基岩屑、水泥窑协同处置后熟料和燃烧飞灰进行检测分析,探索水泥窑协同处置油基岩屑的可行性。研究结果表明,油基岩屑矿物成分与水泥原料相似,适合进行水泥... 详细信息

油基岩屑的无害化和资源化处理是页岩气勘探开发亟待解决的难题之一。通过对油基岩屑、水泥窑协同处置后熟料和燃烧飞灰进行检测分析,探索水泥窑协同处置油基岩屑的可行性。研究结果表明,油基岩屑矿物成分与水泥原料相似,适合进行水泥窑协同处置,可以节约水泥原料。油基岩屑的燃烧热值较高,协同处理时可减少水泥工业对燃煤的需要量。油基岩屑协同处置后不影响水泥熟料性能,燃烧尾气处理后能达标排放,燃烧飞灰属于一般废物可进行常规处理。使用水泥窑协同处置能实现油基岩屑无害化、资源化利用,具有良好的应用前景。

关键词：油基岩屑协同处置资源应用

交织、重叠与映射——莫里斯·布朗肖《我死亡的瞬间》与艺术时空的敞现

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文艺争鸣 2024年第4期 98-104页

作者：沈喆铭北京大学哲学系

1935年,海德格尔在《艺术作品的本源》的演讲中将艺术的本质认定为“存在者之真理的自行置入作品”(Heidegger 2001, 16),呈现了艺术作品敞开一个全新时空的能力。在诸多同代思想家之中,作为海德格尔思想在法国的继承者与显著反对者的... 详细信息

1935年,海德格尔在《艺术作品的本源》的演讲中将艺术的本质认定为“存在者之真理的自行置入作品”(Heidegger 2001, 16),呈现了艺术作品敞开一个全新时空的能力。在诸多同代思想家之中,作为海德格尔思想在法国的继承者与显著反对者的布朗肖又以其独特的文学思考为这一主题增添了新的阐释可能。具体而言,艺术时空是怎样的时空?它以何种方式呈现又怎样被我们遭遇和体验?布朗肖在他贯穿一生的诸多文学写作中不断回应着这些问题——尽管以极其晦涩和隐蔽的方式,尽管他未明确地给出过答案,但却留下了一个独异的理解视域和阐释空间。本文将以布朗肖于1994年出版的一篇短小的叙事与自传——《我死亡的瞬间》为例,通过文学中“交织”“重叠”与“映射”的环节展示并发散布朗肖对艺术世界和时空的回应。

关键词：文学写作艺术作品阐释空间映射敞现重叠