我国地下水资源现状与展望

我国地下水资源现状与展望

一、我国地下水资源现状和前景(论文文献综述)

吴艺婷[1](2021)在《关中民居建筑生态节水营建技术研究》文中认为我国淡水资源紧缺问题日益突出,西北地区水资源仅占全国10%。关中地区三季干旱、夏季暴雨,降雨时空、地域分配不均,总体水资源较为匮乏。在城镇化快速发展的背景下,关中民居的空间形态呈现集中化趋势、用水模式呈现复杂化趋势、污水排放呈现管道快排趋势,导致雨水集用低效、排水层次缺乏、涉水部位耐久性差、水文循环破坏、缺乏成体系的涉水基础设施等问题日益凸显,发展与环境矛盾日益增强,节水行动迫在眉睫。为了缓解这一矛盾,关中民居的生态节水营建技术研究显得尤为重要。本文基于可持续发展的理念,以关中民居为研究对象,从人居环境科学的角度出发,综合建筑学、给排水等学科专业知识,通过文献查找、实地观察、数据测量等形式进行涉水现状分析,从传统生态节水智慧的现代应用和现代通用节水技术本土化两个层面提出解决思路,最后针对典型户既有民居进行生态节水设计实践,整合并应用前文提出的生态节水技术,营造民居的局部生态水循环,为今后关中民居节水优化设计提供参考。本文从以下几个方面展开研究:第一章:提出问题。绪论,介绍本文的研究背景及意义、国内外研究现状、研究内容及目的、研究方法及框架。第二章:分析问题。首先对关中民居的整体涉水现状进行调研,根据不同时期的雨水利用特点将其分为用水自平衡消解模式和管道优先的排水模式两种。其次从用水现状、排水现状、储水现状、生态涉水现状和节水现状五个方面展开详细分析,总结出用水循环效率低、排水层次缺失、储水性能下降、涉水部位耐久性差、生态节水效率低等问题,初步提出关中民居的节水设计目标与研究思路。第三、四章:解决问题思路一,传统生态节水智慧提炼及现代应用。通过关中传统民居生态节水营建技术的分析,总结出五项建筑节水设计理念——循环多用的用水理念、逐级汇水的排水理念、优先集水的储水理念、水分微循环的生态理念、用水自平衡的节水理念。由于用水需求的复杂化转变、空间布局的集中化转变,我们在借鉴传统生态节水智慧时不是一味的模仿,而是应该借鉴其应对干旱气候的方式,分析其与现代建构之间的矛盾点及其与现代应用之间的联系,探索传统生态节水智慧与现代民居结合的途径与方法,使其焕发出新的活力。第五章:解决问题思路二,现代通用节水技术的本土化适应设计。分析关中民居生态节水营建的内在需求,融入低影响开发等雨洪管理思想,将现代通用节水技术本土化,从用水、排水、储水、生态涉水和节水五个方面探究生态节水构造与民居的结合方式,优化建筑涉水部位,提升涉水循环的系统性与连贯性。第六章:设计实践。建立民居内部的生态节水整体循环系统,应用第四、五章的生态节水技术,将其与民居进行一体化设计,提出一个完整的节水设计方案,并对提升要点进行图解分析。第七章:结论。最后对本文的研究成果进行总结。建筑节水是绿色建筑发展中重要一环,生态技术投资较小,潜力巨大,前景可观,有利于节约水源、提升农民生活品质、营造理想的生态民居空间,对于关中传统民居生态节水经验的科学机理传承及现代应用、实现民居生态节水性能优化、改善农村环境具有一定意义。

夏辉[2](2021)在《基于pH响应的地下水污染CaO2纳米靶向修复研究》文中研究说明地下水是自然界水圈的重要组成部分,是人类赖以生存和社会经济发展珍贵的淡水资源战略物资;但是,随着工农业的快速发展,人为不合理的开发利用等因素导致地下水遭受污染。地下水埋藏于地下复杂的地质环境介质中,具有流动性、脆弱性、隐蔽性、动态变化性等特点,致使地下水污染修复专业技术要求高、工程难度大、成本高。近年来,纳米技术的兴起为地下水原位修复提供了新的技术支撑,纳米级的修复药剂可以在地下水-土介质中进行有效的迁移,从而为地下水污染高效低耗的原位修复提供了可能。在众多的修复药剂中,过氧化钙(Ca O?)是一种具有p H响应的特殊材料。在酸性条件下,Ca O?几乎可以全部转化为过氧化氢(H?O?),在碱性条件下可以水解生成氧气(O?)和氢氧化钙(Ca(OH)?)。三种水解产物可分别应用于化学法、生物法和物理法修复污染。当Ca O?的粒径缩小至纳米级时,由于纳米效应带来的地下强迁移能力和强化学活性,使得nano-Ca O?可以迅速高效修复地下水污染。更重要的是,nano-Ca O?反应产物为钙盐、属于自然地下环境的主要成分,没有二次污染。因此,nano-Ca O?在环境修复领域中有着良好的应用前景。本文选取污染场地中常见的有机污染物硝基苯酚(PNP)和新兴污染物三(2-氯乙基)磷酸酯(TCEP),以及镉、六价铬重金属等高关注度污染物作为研究目标,开展了基于纳米Ca O?地下水污染靶向修复工作。研究总体技术路线为:场地污染背景刻画→污染物测试方法开发→纳米Ca O?技术应用→理论预测与实验验证。其中“测试方法开发”解决了后续实验中纳米颗粒对PNP测定干扰的问题;“技术应用”中,首先利用普通Ca O?/Fe(II)类芬顿技术修复PNP污染,然后研制纳米级Ca O?、并用于地下水中PNP和Cd2+复合污染的修复;最后为解决纳米颗粒团聚问题,我们将聚合物壳聚糖和尤特奇EPO对Ca O?进行了包裹,制备了两种具有p H相应性的“核壳”纳米复合材料,分别为CS/Ca O?和EPO/Ca O?,并应用于地下水污染修复。在地下水污染去除实验中,我们以“避光”条件模拟地下的低光环境,以“震荡频率”模拟地下水的流动状态,并通过调整“p H”和添加“阴阳离子”的形式模拟地下水的水文地球化学条件,考察了地下水条件下的修复效果。为理解修复的内在机理,我们还利用量子化学的密度泛函理论(DFT),探讨了nano-Ca O?降解新兴污染物TCEP的可能机理,并通过实验验证了机理的合理性。本研究的主要成果如下:(1)采用“10%甲醇猝灭—5%盐酸酸化—60℃中温加热—10 g/L抗坏血酸掩蔽”的预处理技术,解决了纳米氢氧化铁干扰的问题,实现了在317 nm下准确比色测定PNP浓度的目的,为后续实验提供了技术保障。(2)Ca O?和Fe(II)可以催化降解96%初始浓度为40 mg/L的污染物PNP。OH·是促使PNP降解的主因。除了HCO3-以外,地下水中Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、Mn2+、SO42-、Cl-、NO3-等常规水化学条件不影响PNP的降解效果。初始p H和试剂用量是关键参数,而震荡频率、温度和光照条件是次要参数,这说明Ca O?适用于地下水PNP污染修复。(3)合成纳米Ca O?的粒径小于50 nm,Ca O?的含量占比71%。纳米Ca O?与Fe(II)联合可以去除93%的PNP(初始浓度为40 mg/L)和99%的Cd2+(初始浓度为10 mg/L)。PNP去除机理是OH·的氧化,Cd2+去除机理是铁氧体共沉淀。低p H值、高Fe2?的投放量、高震荡频率、高温有利于PNP的降解,而高p H值、低Fe2?投放量,高Nano-Ca O?投放量、高震荡频率、高温有利于Cd2+的沉淀去除;光照都两者都没有影响。地下水常规离子对复合污染的修复无影响,但是HCO3-和Mn2?对PNP的降解有负面影响,Fe3?,Ca2?,Mg2?等离子可与Cd2+产生沉淀竞争反应,对Cd2+的去除不利。(4)制备了两种包裹型“核壳”结构的复合材料,CS/Ca O?纳米材料的粒径介于100~200 nm之间、而EPO/Ca O?的粒径介于200~300 nm之间。包裹材料既提高了材料的p H响应能力,也解决了纳米颗粒团聚的问题。两种材料对于重金属Cr6+、Cd2+、Ni2+、Cu2+、Pb2+、Zn2+、As5+、Hg2+污染有着良好的修复效果,对10 mg/L初始浓度的污染水体去除率均达到95%以上。修复Cr6+污染地下水的机理为:在酸性体系中,外壳聚合物与质子发生解离反应,释放出内核材料Ca O?→酸解产生H?O?→将Cr6+还原为Cr3+。p H和震荡频率对修复效果影响较大,温度和光照条件无影响,高p H、大振荡频率有利于六价铬的去除,反之则不利;地下水中HCO3-、Fe3?,Mn2?对修复Cr6+会产生不利影响。重金属的修复机理则是沉淀去除。当体系额外加入Fe(II)时,铁氧体共沉淀效应会导致重金属去除的更快,去除率也更高;而且Fe试剂会催化产生高能的OH·,可用于有机物污染的同步去除,研究发现40 mg/L的PNP的去除率接近100%。(5)最后,利用DFT方法探究了nano-Ca O?降解TCEP的产物及其产生路径,合理解释了OH·氧化降解TCEP的过程,对相关产物的形成机制提供了证据;并且通过捕获TCEP的降解产物实验,印证了DFT理论推断的正确性,实现了理论与实践的结合。

吴文静[3](2020)在《基于生态足迹的河北省水资源与城镇化脱钩研究》文中研究说明城镇化是社会经济发展的必要阶段,其产生的负外部效应成为当前的热点问题,同时,水资源作为城市发展中的基础型资源和战略性资源,对城镇化发展有重要影响。河北省是我国缺水最严重的省份之一,存在水资源供需失衡、水环境污染等问题。生态足迹研究对于衡量区域资源的可持续利用情况有重要作用。本文以河北省为研究对象,在综合评价水生态足迹和城镇化发展水平的基础上,对二者的脱钩关系及驱动因素进行研究,以期为京津冀一体化背景下河北省城镇化进程中水资源可持续利用的政策制定提供理论基础。首先,分析了河北省水资源概况与城镇化发展现状,同时总结梳理了水资源管理及城镇化发展的相关政策。其次,通过生态足迹模型,从水生态足迹、水资源承载力、水生态赤字及水资源负载能力等方面对河北省水资源可持续发展能力进行研究分析;同时通过综合发展指数模型,从人口、经济、空间和社会四个方面综合评价河北省城镇化发展水平。最后,利用Tapio模型,分别从水生态总足迹的综合视角和不同用水账户的单一视角分析河北省城镇化与水生态足迹的脱钩关系,并通过LMDI因素分解探究城镇化对水生态足迹脱钩的主要影响因素。研究结果表明:(1)河北省2000-2017年水生态总足迹呈先上升后下降的趋势。其中,农业用水与污水生态足迹占比最大。水资源长期处于生态赤字阶段,继续开发前景不乐观,总体处于不可持续状态。(2)河北省城镇化综合发展指数呈明显上升趋势,其中对整体城镇化水平影响较大的是经济城镇化与社会城镇化。(3)河北省水生态足迹与城镇化的脱钩状态呈弱脱钩与强脱钩交替的稳定态势。其中,城镇化对农业用水、工业用水和污水生态足迹的脱钩状态不断优化。(4)河北省城镇化进程中的经济效应、结构效应和人口效应对水生态足迹与城镇化的脱钩状态起阻碍作用,而技术效应是促进水资源与城镇化脱钩的主要驱动因素。基于研究,从转变粗放式城镇化发展模式和加大水资源保护与治理力度两个方面,提出探索新型城镇化发展路径、建立节水型城乡体系、控制用水总量、开展地下水超采治理及水污染治理等政策措施,不断优化河北省水资源与城镇化脱钩状态。

王成福[4](2020)在《我国地热能产业高质量发展模式研究》文中研究表明中国特色社会主义进入了新时代,经济发展也由追求速度的增长阶段转向追求高质量发展的新阶段。经济的高质量发展离不开能源转型,能源转型的关键不仅在于供给侧深度的结构性调整,更在于从整个产业的高度转换发展模式,对于地热能来说同样如此。本文对我国地热能产业发展过程中出现的一些新的运作方式进行归纳梳理、对国外经验进行吸收借鉴的基础上,结合产业发展、公共管理等方面的理论研究成果,提出了“我国地热能产业高质量发展模式”的概念并初步进行定义。具体来说,本文取得的主要成果如下:1.参照产业发展的理论框架,对我国地热能产业发展状况进行了系统分析,揭示了我国地热能资源禀赋特征、产业市场结构、后发优势等,利用多层次评价模型对地热能产业竞争力进行整体评价,得出产业竞争力分数为75.64,存在较大改进空间。同时,引入结构方程模型,设置具体指标和参数,对我国地热能产业发展影响因素进行了量化分析。2.在深入认识地热能产业发展内在规律、系统总结我国地热能产业运作若干新类型、借鉴地热能产业发展国际经验的基础上,提出我国地热能产业高质量发展模式的概念,分析了地热能产业发展路径的时代变更,并提出地热能产业高质量发展模式的理论构想,进而以应然性、实然性和实现性为切入点,构建了我国地热能高质量发展模式的基本逻辑框架。3.初步对地热能产业高质量发展模式的关键点进行了系统探讨,提出我国地热能产业的高质量发展至少应该包含:创新驱动型发展、协调可持续型发展、绿色生态型发展、高效率型发展、有效供给型发展、中高端结构型发展、开放包容型发展、为民共享型发展等关键内容。4.在分析不同主体优劣势的基础上,结合有关理论研究成果,依据不同主体的基本定位和主要功能,提出我国地热能产业高质量发展模式构建过程中政府、国有地热能企业、民营地热能企业、外资地热能企业、金融机构、高校及科研机构等不同主体的作用及管理策略。

韩奕彤[5](2020)在《硫化纳米铁修复地下水中三氯乙烯反应活性、毒性及迁移性研究》文中提出地下水污染修复一直是环境地球化学领域的热点问题,其中三氯乙烯(TCE)毒性强、难降解、检出率高,是地下水中的优先控制污染物之一。针对TCE的污染,本文选择近年发展的纳米铁原位注射技术为研究对象,系统研究硫化纳米铁(S-nZVI)的各项性质,特别是对TCE降解的反应活性、细胞毒性和迁移能力,从而提出并实验证实了羧甲基纤维素(CMC)包覆S-nZVI能够更好实现地下水污染的原位修复。研究表明,S-nZVI具有Fe(0)-FeS的核壳结构,FeS具有良好的稳定性和导电性,能够保护电子源并加速电子转移,因此表现出比nZVI更高的反应活性。S-nZVI对TCE的降解活性与硫化比例有关,Fe/S最佳硫化比例为15,反应速率常数是nZVI的7倍。地下水中天然有机质、溶解氧、无机离子、pH值、温度等对TCE的降解具有一定影响,但对S-nZVI反应活性的影响远小于nZVI,S-nZVI表现出良好的降解TCE效果。nZVI硫化后形成的S-nZVI细胞毒性减弱,但仍具有一定的杀菌效果。由于天然有机质的存在,能够避免S-nZVI与细胞直接接触,会极大降低S-nZVI在环境中的毒性。尽管S-nZVI团聚效应相较于nZVI有所抑制,然而其分散性的提高仍不足以使其在饱和石英砂柱中迁移。为了实现S-nZVI的有效迁移,有利于到达目标区原位修复,本文使用羧甲基纤维素作为改性剂,成功制备了包覆型硫化纳米铁。除了分散稳定性显着提高,羧甲基纤维素改性硫化纳米铁还能够在饱和石英砂柱中有效迁移,其迁移能力随S/Fe、CMC的初始浓度和溶液粘度的增加而增强。环境中Cr(VI)、As(V)、Cu2+等共存重金属的吸附对羧甲基纤维素改性硫化纳米铁的分散稳定性和迁移性具有一定影响,这也降低了纳米铁携带重金属迁移造成二次污染的可能性。CMC的包覆对TCE降解存在轻微的抑制作用,但即使CMC浓度达到1 g C/L,羧甲基纤维素改性硫化纳米铁(2g/L)也能够在16 h内降解90%的TCE(0.1 mM)。因此羧甲基纤维素改性硫化纳米铁兼具良好活性与迁移性,能更好地应用于地下水污染原位修复。

刘海[6](2020)在《皖江经济带地热系统成因及开发利用研究》文中研究说明皖江经济带地处安徽省中南部,受断裂构造及其活动性控制,隆起山地和断陷盆地相间发育,为区内地热资源的成生与赋存创造了有利的地质条件,造就了该区较为丰富的地热资源。本文以皖江经济带地热资源为研究对象,通过对区内地热资源分布规律、地热地温场及地热水水文地球化学特征的研究,阐明了区内地热系统控制因素与形成条件,揭示了地热水的补给来源、赋存环境及其在循环过程中的水~岩相互作用、混合作用等;厘清了地热资源形成的盖层、热储层、来源及通道等要素特征,构建了本区的地热系统成因概念模型;基于地热系统成因分析,对区内地热资源进行了分区,圈定了典型地热田,评价了其地热资源量和地热水质量,提出找热靶区,可为皖江经济带乃至安徽省地热资源可持续开发利用提供科学依据。具体研究成果如下:(1)系统研究了皖江经济带地热资源发育规律。本区地热资源发育受地壳厚度、区域地质构造、地层岩性以及断裂构造等因素控制。区内地热资源主要发育在地壳厚度较薄、大地热流值较高的庐枞盆地、大别山隆起、巢湖穹断褶带等构造单元内,热水多出露在北东向、近东西向控热断裂构造和北西向导水断裂构造控制的交汇处。(2)研究区地热资源的热量来源主要是地球内部上地幔传导热,大别山隆起区、庐枞盆地等构造活动强烈地区存在岩石放射性元素锐变热以及岩浆活动的余热。大地热流值在33.56m W/m2~156.42m W/m2之间(均值79.20 m W/m2),地热地温梯度在1.59℃/100m~5.49℃/100m(均值3.41℃/100m),呈现西高东低,北高南低的分布趋势。根据测温曲线升温特征,将其划分为线性升温型、稳定不变型、跳跃突变型以及先升后降型四种地温增温类型。线性增温型和稳定不变型热量传递表现为热传导形式,跳跃突变和先升后降型热量传递表现为热对流形式。(3)研究区热水水化学类型变化多样且具有明显的分带性。庐枞盆地、定远盆地以及巢湖穹断褶带等构造单元水化学类型为SO4-Ca?Mg、HCO3-Ca?Mg型;大别山隆起、江南台隆等构造单元水化学类型为HCO3-Na、HCO3?SO4?Na型;合肥盆地等中新生代盆地水化学类型为Cl?SO4-Na型、Cl-Na型。隆起山地地热水水岩相互作用程度较低,TDS较低,沿水流路径主要发生长石矿物、碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐等矿物溶解作用,沉积盆地地热水水岩相互作用有所提高,TDS较高,水岩相互作用表现为岩盐溶解和离子交换吸附作用。(4)研究区发育碳酸盐岩类、碎屑岩类、岩浆岩类、变质岩类四类热储。合肥断陷盆地碎屑岩类热储温度为60℃~70℃,定远盆地碳酸盐岩类热储温度在50℃~75℃之间,庐枞断陷盆地碳酸盐岩类热储热储温度为75~100℃,大别山隆起及江南台隆岩浆岩与变质岩热储温度在110℃~120℃,巢湖穹断褶带碳酸盐岩类热储温度在60℃~100℃之间。热储埋深在931.80~2641.69m之间,热储循环深度在961.80 m~2671.37m。各热储地热水主要接受现代大气降水补给,补给区高程在416.67~1183.33m,沉积盆地碎屑岩类热储处于封闭状态,存在少量“古沉积水”,地下冷水混合不明显;碳酸盐岩类、岩浆岩类及变质岩类热储等隆起山地热储处于半开放~开放状,冷热水混合作用强烈,地下冷水混合混入比例在60%~88%之间。(5)构建了沉积盆地型地热系统和隆起山地型地热系统2类地热系统成因概念模型。沉积盆地地热系统热储层(碎屑盐岩类、碳酸盐岩类)连续分布,且有较厚的隔热盖层,热水经深循环在正常地温梯度下由地壳内部获得热量后沿岩层断裂主要以热传导方式上涌,经地热钻孔揭露而形成地热资源。隆起山地型地热系统热储(碳酸盐岩类、花岗岩类、变质岩类)发育于断裂带中,大气降水(或地表水)沿着导水断裂至其交汇的深大断裂而向深部循环,在深部高温、高压的驱动下,地热能被流体携带着主要以热对流方式向地表运移,在断裂交汇处形成温泉或人工钻孔揭露。(6)估算研究区地热资源总储量为1.35×1015KJ,可开采量为2.63×1014KJ,开采资源量可达2.95×107W。大别山隆起、巢湖穹断褶带可作为地热资源开发利用的靶区。

何灏川[7](2020)在《庆阳市非常规水资源与常规水资源协同配置研究》文中研究说明水资源是连接粮食、能源的关键纽带,其数量和质量直接影响着区域经济发展、社会稳定、人民福祉、资源安全等各个方面。开展庆阳市非常规和常规水资源协同配置研究,对于保障研究区水资源安全和社会经济可持续发展具有重要的科学意义。庆阳市是西北干旱区的重要工业地区。水资源总量和可供给量极端缺乏,庆阳市多年平均降水量不及全国平均水平,仅为468.1mm,且存在年际年内分配不均、水资源利用效率不高、水污染较严重等问题,已经严重影响庆阳市经济发展。由于第二产业的兴起,庆阳市的经济和人口迅速增长,使得原本就失衡的水资源供需关系更加严峻。同时,因为过度发展能源、工业等第二产业,导致生态环境质量每况愈下,生态环境日益恶化。因此,有计划的利用再生水、雨水、矿井疏干水等非常规水资源,是废、污水变资源的良策,是缓解水资源供需失衡的可行方式。非常规和常规水资源协同配置,以满足社会效益、经济效益、生态环境等综合系统的效益最大化,是寻求协调整个水资源系统的尝试。本文的主要研究内容和结论如下。(1)总结了庆阳市的自然地理、水文气象、人口经济等现状;分析了水资源及水利工程开发现状、海绵城市建设现状、涉水城市化建设现状。根据庆阳市水资源需水要求、供水状态现状为依据,采用最大水资源人口承载力Cp、水资源承载力平衡指数IWSD两个指标,对庆阳市水资源承载能力现状进行计算评估。计算结果显示,除镇原县刚刚达到承载力标准、华池县稍微低于水资源承载力标准以外,剩下的其余各区县均存在不同程度的水资源承载力超载问题,庆阳市水资源现状不容乐观。(2)梳理了庆阳市生活和第三产业、第一产业、第二产业、生态环境的需水量计算方式;水资源总量计算方法;地表水、地下水等常规水资源和非常规水资源(再生水、雨水、苦咸水、矿井疏干水等)可供给量的计算方法。并采用灰色预测模型方法,对庆阳市近期(2020年)、中期(2025年)和远期(2030年)规划年的需水量和供水量进行预测,并进行供需水平衡分析。其中在50%保证率下,三个规划年缺水量分别为1312、1257、1124万m3,缺水率分别为2.65%、2.27%、1.93%。可以看出,庆阳市水资源在规划年内依旧处于供需失衡的局面,人民日益增长的水资源需求和水资源缺乏的矛盾依旧突出,三个规划年的水资源供需状况依旧不乐观。(3)在遵循庆阳市水资源协同配置原则的基础上,综合考虑以下优化目标,建立了研究区常规水资源和非常规水资源协同配置模型。(1)以经济效益最大为目标的经济目标函数;辅以水源优先次序系数、部门用水次序系数等参数,加入单位水资源成本等方法,保障非常规水资源优先使用,生活及三产用水优先配置;(2)以水、能源、粮食纽带(WEF Nexus)系统综合效益最大为目标的社会效益目标函数;采用非常规水资源利用率系数、第一产业缺水系数的相反数、第二产业经济计算值与规划值的比值作为评价指标函数,进行水、能源、粮食纽带关系(WEF Nexus)耦合,满足非常规用水和常规水资源的协同配置。(3)以COD排放量最小为目标;限制高消耗、高排放企业的发展,促进庆阳市以第二产业经济为主的经济体系向以第三产业为主的经济体系转型。(4)针对水资源协同配置目标函数的高维、多峰值、非线性、不连续和非凸性等特性,特选取飞蛾扑火优化算法、灰狼优化算法、鲸鱼优化算法三种新型的智能仿生优化算法,并对其存在的过早收敛、易陷入局部最优、搜索面积小等不足进行改进。对三种改进的优化算法采用12个测试函数(6个单峰函数和6个多峰函数)进行测试对比,结果显示,三个改进智能算法随着收敛次数的增加,收敛精度都有所提升;改进飞蛾扑火算法在搜索范围和收敛速度及精度都不及改进灰狼算法和改进鲸鱼算法;而改进鲸鱼算法的收敛精度优于改进灰狼算法,但是在一些测试函数中存在过早收敛、易于陷入最优解等缺点。总体测试结果显示,改进灰狼算法在计算精度可以达到标准,而且存在搜索面积大、不易陷入局部最优的优点。(5)以上述三种改进优化算法对比传统多目标方法,分别求解研究区水资源协同配置模型。在此基础上,采用改进主成分分析法,并选取11个指标进行结果优劣比选。得出50%保证率下的改进飞蛾扑火算法、改进灰狼算法、改进鲸鱼算法和传统多目标算法的2020年得分(0.042、0.184、0.444、0.086)、2025年得分(0.301、0.699、0.054、0.382)、2030年得分(0.506、0.021、0.182、0.436),所得综合得分表现为BⅢ>CⅢ>AⅢ>DⅢ>CⅡ>BⅡ>AⅡ>DⅡ>BⅠ>CⅠ>AⅠ>DⅠ。表明三种改进的优化算法均优于传统多目标配置方法,其中改进鲸鱼算法和改进灰狼算法计算结果相近,二者各有好坏。同时结合5.3节结果,最终选定改进灰狼算法结果为庆阳市非常规和常规水资源协同配置结果。经过改进灰狼算法配置后,50%保证率下的2020、2025和2030年水资源所对应的经济生产总值分别为1060.35亿元、1601.18亿元和2196.12亿元;其中2020年配置后的水资源所对应的经济生产总值超过庆阳市十三五经济规划中1000亿元的产值目标。结果表明,基于改进灰狼优化算法的非常规与常规水资源协同配置研究具有较好的可行性,可为研究区水资源协同配置模型求解提供新的计算途径。

王禹坤[8](2020)在《菲污染地下水氧化效果评估及高效催化电解电极应用》文中研究说明地下水作为重要的淡水资源,因工业的发展和人类生产活动而受到严重的污染。具有“三致”作用的多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbon,简称PAHs)是地下水中典型的有机污染物,其修复技术的研究受到了国际社会的广泛关注。为此,本文选取低环多环芳烃—菲作为目标污染物,分别以臭氧、过氧化氢、臭氧/过氧化氢为氧化剂,探究了时间、温度、pH、O3浓度、H2O2浓度、底物浓度等因素对菲降解效果的影响,建立了降解动力学模型,采用GC-MS对O3降解菲的产物进行了鉴定。基于上述实验结果,搭建了室内地下水模拟装置,研究了高效催化电解电极对于实际含菲地下水的处理效果并对处理过程的物理指标进行了监测。本论文对基于高效催化电解电极的原位地下水修复技术具有较大的理论指导和实践意义。主要研究结论如下:(1)O3降解体系,在流量20 L/min、浓度2 mg/L时,60 min后菲的去除率超过99%。体系温度35℃~40℃时降解速率最高,适宜pH为7~9,O3浓度的增加有助于提高菲的降解速率,反应过程符合一级动力学方程。体系中菲的降解主要依靠O3分子的直接氧化为主,其次是·OH的间接氧化作用。通过GC-MS测定发现O3降解菲过程生成了二苯基-2,2-二苯醛、邻苯二甲酸二丁酯等物质。(2)H2O2降解体系,12 h后菲降解率仅为36%~55%,继续增加反应时间降解率无明显增加。体系温度25℃~30℃时降解速率最高,pH为3时最有利于降解。菲的降解效率随H2O2浓度的增加呈现出先增加后降低的趋势。O3/H2O2体系相比于O3体系,H2O2的加入可以提高反应初期菲的降解率,当双氧水浓度为19.6 mmol/L时,1 min时菲的降解率相比于O3体系提高22%。但是当H2O2浓度大于49 mmol/L时,过量的H2O2会与O3发生反应,菲的降解受到明显抑制,反应速率常数小于O3体系。O3/H2O2体系氧化菲的适宜温度为30℃,适宜pH为7。H2O2和O3/H2O2两种体系降解菲的过程均符合一级动力学方程。(3)通过配水箱、电磁流量计、进水蠕动泵、可视化箱体等设备搭建了地下水模拟装置,单块高效催化电解电极应用于实际地下水模拟装置时,处理2 h后对于水样中菲的去除率为35.4%~41.6%,在整个氧化过程中,体系温度、pH、电导率无明显变化,溶解氧从7.5 mg/L下降到3.8 mg/L左右,氧化还原电位从-13.2 mV下降到-337 mV左右,因此,高效催化电解电极在地下水修复领域具有较好的应用前景。

郝丽婷[9](2019)在《钒污染地下水的微生物修复与机理研究》文中认为随着经济和工业的快速发展,重金属钒污染已成为饮用水的安全隐患,钒污染的微生物修复技术具有广泛的应用前景。本研究采用钒污染地下水,探讨不同接种体下微生物修复含钒地下水的性能,分析微生物群落结构,探究锯末作为固相碳源时微生物连续除钒的可行性,并揭示功能菌还原五价钒的作用机理。钒矿区(钒钛磁铁矿、石煤、石油伴生矿和铀钒矿)土壤作为接种体时,五价钒平均去除效率(反应60 h)分别为92.0%、69.0%、91.0%和87.1%,表明钒矿区土壤可作为接种体用于含钒地下水的生物修复。微生物群落分析发现,AcidobacteriaceaeSubgroup1uncultured、Bryobacter和Microvirga等菌属在反应器中富集,可能有助于五价钒的还原。钒矿区周围农田土壤健康风险评估结果表明,危害商(HQ)值分别为0.69(钒钛磁铁矿矿区)、3.64(石煤矿区)、0.77(石油伴生矿矿区)和0.56(铀钒矿矿区),石煤矿区周围农田土壤中钒的非致癌风险较高。以矿区周边农田土壤样品为接种体时,五价钒去除率(反应60 h)为82.7%98.4%,且生物反应器细菌群落中以能够耐受或降低钒毒性的菌属(如Ruminococcaceaeincertaesedis、Trichococcus和Comamonas)为主导。以厌氧污泥为接种体、锯末为固相碳源时,合成地下水中五价钒去除率约90.3%,而在实际地下水中,五价钒去除率约为53.2%,微生物能够以锯末为碳源修复钒污染;添加麦饭石(4.0 g)和磷矿石(4.0 g)时,实际地下水中五价钒去除率升至82.6%,麦饭石和磷矿石的添加可强化微生物去除五价钒性能。以锯末为碳源的柱反应器实验结果表明,接种了驯化后的石油伴生矿矿区土壤和铀钒矿矿区周围农田土壤系统中,微生物能够迅速发挥持续的钒修复作用,而接种驯化厌氧污泥系统可更持久有效地去除实际地下水中的五价钒。研究发现屎肠球菌具有对五价钒的还原能力,其在15 d内可有效还原初始浓度为25.5254.7 mg/L的五价钒,且微生物还原速率随五价钒初始浓度的增大而增加。屎肠球菌还可修复五价钒/六价铬复合污染,且五价钒对六价铬的还原有促进作用,而五价钒的去除却受到抑制。屎肠球菌的细胞粗提物、细胞膜组分和细胞内可溶物质均可还原五价钒,并证明了其在细胞内外均具有还原五价钒的能力。本研究揭示了不同接种体的含钒地下水生物修复过程及反应机理,为修复重金属钒污染地下水奠定了理论基础,并为实际应用提供了技术支持。

贾军霞[10](2019)在《开封市埋深600-1600m地热水开发潜力评价技术研究》文中研究指明为加强开封市对地热水资源的开发利用与管理,论文以开封中心城区600-1600m含水层为研究对象,将组合赋权法与模糊可变集理论相耦合,建立地热水资源开发潜力评价模型,对其地热水资源量进行分层和分区评价。同时应用MODFLOW建立开封市地下水流动模型,计算不同水位降深条件下地热水资源可开采量。研究表明:(1)根据开封市中心城区水文地质条件可将600-1600m含水层划分为600-800m、800-1000m、1000-1200m、1200-1400m、1400-1600m五个亚含水层,根据地热井分布、城区道路布局和地热水资源目前开发利用情况可将每个亚含水层再划分至2-3个分区。(2)600-800m含水层的地热水温度在3045℃之间。当降深为30m和50m时,该含水层的地热水资源可开采量分别为13867m3/d和22884m3/d。地热水资源开发潜力在垂直方向为3级;在水平方向可划分为A1、A2和A3三个分区,其开发潜力分别为1级、4级和5级,面积分别为5.31km2、14.43km2和205.26km2。(3)800-1000m含水层的地热水温度在4060℃之间。当降深为30m和50m时,该含水层的地热水资源可开采量分别为12856m3/d和20937m3/d。地热水资源开发潜力在垂直方向为3级,在水平方向可划分为B1和B2两个分区,其开发潜力分别为1级和5级,面积分别为24.57km2和200.43km2。(4)1000-1200m含水层的地热水温度在4565℃之间。当降深为30m和50m时,该含水层的地热水资源可开采量分别为15178m3/d和23432m3/d。地热水资源开发潜力在垂直方向为2级,在水平方向可划分为C1、C2和C3三个分区,其开发潜力分别为1级、3级和4级,面积分别为34.27km2、56.5km2和134.23km2。(5)1200-1400m含水层的地热水温度在5070℃之间。当降深为30m和50m时,该含水层的地热水资源可开采量分别为6272m3/d和8139m3/d。地热水资源开发潜力在垂直方向为2级,在水平方向可划分为D1、D2和D3三个分区,其开发潜力分别为1级、2级和5级,面积分别为34.79km2、31.3km2和158.91km2。(6)1400-1600m含水层的地热水温度在6075℃之间。当降深为30m和50m时,该含水层的地热水资源可开采量分别为10539m3/d和14382m3/d。地热水资源开发潜力在垂直方向为4级,在水平方向可划分为E1和E2两个分区,其开发潜力分别为1级和5级,面积分别为9.2km2和215.8km2。

二、我国地下水资源现状和前景(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、我国地下水资源现状和前景(论文提纲范文)

(1)关中民居建筑生态节水营建技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 生态问题——水资源紧缺与洪涝灾害频发并存
        1.1.2 现实问题——水循环破坏与涉水设施缺乏贯通
        1.1.3 发展问题——快速的建设与环境恶化矛盾增强
    1.2 研究范围与概念界定
        1.2.1 研究范围
        1.2.2 研究对象
        1.2.3 概念界定
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国内研究现状
        1.3.2 国外研究现状
        1.3.3 本研究视角
    1.4 研究内容、目的及意义
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究目的
        1.4.3 研究意义
    1.5 研究方法
        1.5.1 文献归纳法
        1.5.2 实地调查法
        1.5.3 归纳对比法
        1.5.4 综合研究法
    1.6 研究框架
2 关中既有民居涉水现状与问题研究
    2.1 关中既有民居营建背景
        2.1.1 自然地理概况
        2.1.2 降雨特征概况
    2.2 关中既有民居涉水现状调研
        2.2.1 典型民居整体涉水现状
        2.2.2 用水现状调研
        2.2.3 排水现状调研
        2.2.4 储水现状调研
        2.2.5 生态涉水调研
        2.2.6 节水现状调研
    2.3 关中既有民居涉水问题总结
        2.3.1 用水循环缺乏、集用低效
        2.3.2 排水层级缺失、构造不通
        2.3.3 储水性能下降、缺乏净化
        2.3.4 生态涉水缺失、耐久性差
        2.3.5 生态节水低效、连贯性差
    2.4 关中民居节水设计目标
        2.4.1 改善用水方式
        2.4.2 争取逐级排水
        2.4.3 改善生态涉水
        2.4.4 实现生态节水
    2.5 本章小结
3 关中传统民居生态节水智慧梳理
    3.1 循环多用的用水理念
        3.1.1 用水水源
        3.1.2 用水需求
        3.1.3 给水方式
    3.2 逐级汇水的排水理念
        3.2.1 屋面雨水排放
        3.2.2 院落雨水排放
        3.2.3 街巷雨水排放
        3.2.4 生活污废水排放
    3.3 优先集水的储水理念
        3.3.1 水窖
        3.3.2 水瓮
        3.3.3 涝池
    3.4 水分微循环的生态理念
        3.4.1 墙体基础防潮
        3.4.2 地面透水铺装
        3.4.3 景观植被种植
    3.5 用水自平衡的节水理念
        3.5.1 非传统水源利用
        3.5.2 涉水设施连贯性
        3.5.3 生态性节水措施
    3.6 本章小结
4 传统生态节水智慧的现代应用研究
    4.1 传统生态节水智慧与现代建构之间的矛盾
        4.1.1 节水技术的进步
        4.1.2 用水需求的转变
        4.1.3 生态节水的要求
    4.2 传统生态节水智慧与现代应用之间的联系
    4.3 传统生态节水智慧在现代民居中的应用研究
        4.3.1 传统排水智慧的现代应用研究
        4.3.2 传统储水智慧的现代应用研究
        4.3.3 传统生态涉水智慧的现代应用研究
    4.4 本章小结
5 现代通用节水技术本土适应设计研究
    5.1 关中民居生态节水营建的内在需求
        5.1.1 空间布局向集中式转变
        5.1.2 生态环境向绿色性转变
        5.1.3 用水模式向复杂性转变
    5.2 用水优化设计研究
        5.2.1 再生水的循环
        5.2.2 给水方式优化
        5.2.3 用水需求拓展
    5.3 排水优化设计研究
        5.3.1 屋面排水优化
        5.3.2 院落排水优化
        5.3.3 街巷排水优化
        5.3.4 庭院生活污废水处理
        5.3.5 生态旱厕及污水处理
    5.4 储水优化设计研究
        5.4.1 储水设施容积计算
        5.4.2 储水设施过滤装置
        5.4.3 储水设施位置优化
    5.5 生态涉水优化设计研究
        5.5.1 屋顶绿化蓄排水
        5.5.2 墙面绿化蓄排水
        5.5.3 地面透水性铺装
        5.5.4 绿地渗透性面层
    5.6 节水优化设计研究
        5.6.1 非传统水源利用
        5.6.2 涉水设施连贯性
        5.6.3 推广节水器具
    5.7 本章小结
6 关中民居生态节水设计实践
    6.1 典型户基本情况与改造思路
    6.2 生态节水微循环系统设计
    6.3 生态节水技术的集成应用
        6.3.1 排水净水系统优化设计
        6.3.2 绿色储水系统优化设计
        6.3.3 生态涉水系统优化设计
        6.3.4 循环用水系统优化设计
    6.4 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
图表目录
研究生期间所做工作
致谢

(2)基于pH响应的地下水污染CaO2纳米靶向修复研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 立题依据
        1.1.1 课题来源
        1.1.2 选题背景及研究意义
    1.2 国内外研究动态
        1.2.1 我国地下水污染现状
        1.2.2 地下水修复技术
        1.2.3 “智能”生物响应材料
        1.2.4 环境修复“热点”材料的研究动态
        1.2.5 CaO_2在环境治理中的研究动态
        1.2.6 纳米CaO_2制备技术
        1.2.7 “靶向修复”技术应用前景分析
    1.3 研究目标和内容
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 主要内容
        1.3.3 创新点
    1.4 研究方法与技术
        1.4.1 场地地下水污染问题概化
        1.4.2 实验技术手段
        1.4.3 研究技术思路
        1.4.4 研究技术流程
第二章 纳米Fe(OH)_3干扰下PNP测定方法
    2.1 研究背景
    2.2 实验材料
        2.2.1 主要实验仪器
        2.2.2 主要试剂
        2.2.3 实验试剂的制备
    2.3 实验方法
        2.3.1 PNP工作曲线
        2.3.2 Nano-Fe(OH)_3溶液
        2.3.3 实验步骤
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 分析谱线选择的研究
        2.4.2 甲醇和抗坏血酸的作用
        2.4.3 纳米Fe(OH)_3胶体与共存在离子的影响
        2.4.4 盐酸和抗坏血酸用量的影响
        2.4.5 温度和时间的影响
        2.4.6 方法准确度与精密度
    2.5 研究前景评述
        2.5.1 环境效应
        2.5.2 不足之处与展望
    2.6 本章小结
第三章 地下水PNP污染的CaO_2/Fe(Ⅱ)类芬顿修复机理
    3.1 研究背景
    3.2 实验材料
        3.2.1 试剂材料
        3.2.2 主要实验仪器
    3.3 实验方法
        3.3.1 降解实验过程
        3.3.2 降解体系对水质影响实验
        3.3.3 体系活性氧捕获实验
        3.3.4 降解产物捕获实验
        3.3.5 测试方法
        3.3.6 数据分析
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 CaO_2/Fe(Ⅱ)体系对水质影响
        3.4.2 过氧化氢释放规律
        3.4.3 CaO_2/Fe(Ⅱ)降解PNP的内在机理
        3.4.4 CaO_2和Fe(Ⅱ)投放量
        3.4.5 地下水化学条件
        3.4.6 溶解态离子的变化
        3.4.7 降解产物和降解路径
    3.5 地下水原位修复适用性评估
        3.5.1 场地地下水污染概化
        3.5.2 PNP污染地下水修复技术评估
        3.5.3 原位修复效益评估
    3.6 本章小结
第四章 地下水PNP-Cd复合污染的pH响应型纳米CaO_2修复机理
    4.1 研究背景
    4.2 实验材料
        4.2.1 试剂材料
        4.2.2 主要实验仪器
    4.3 实验方法
        4.3.1 实验步骤
        4.3.2 测试方法
        4.3.3 材料表征
        4.3.4 数据分析
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 纳米过氧化钙的制备
        4.4.2 纳米过氧化钙的表征
        4.4.3 Fe(Ⅱ)催化nano-CaO_2去除PNP和 Cd的性能研究
        4.4.4 Nano-CaO_2/Fe2?体系中活性氧的研究
        4.4.5 Fe(Ⅱ)和Nano-CaO_2投放量的影响
        4.4.6 Nano-CaO_2的pH响应性论证
        4.4.7 地下水动力、温度和光照条件的影响
        4.4.8 地下水水化学条件的影响
    4.5 地下水原位修复适用性评估
        4.5.1 场地地下水复合污染概化
        4.5.2 PNP污染地下水修复技术评估
        4.5.3 原位修复效益评估
    4.6 本章小结
第五章 基于pH响应型纳米CS/CaO_2的地下水Cr(Ⅵ)污染修复
    5.1 研究背景
    5.2 实验材料
        5.2.1 试剂材料
        5.2.2 主要实验仪器
    5.3 实验方法
        5.3.1 实验步骤
        5.3.2 测试方法
        5.3.3 数据分析
    5.4 结果与讨论
        5.4.1 纳米过氧化钙的表征
        5.4.2 试剂添加顺序对合成效果的影响
        5.4.3 CS/CaO_2材料pH响应性验证
        5.4.4 技术应用——地下水六价铬污染修复
        5.4.5 技术应用——地下水中对硝基苯酚的原位修复
        5.4.6 技术应用——重金属污染地下水的修复
    5.5 地下水原位修复适用性评估
        5.5.1 六价铬污染地下水修复技术评估
        5.5.2 原位修复效益评估
    5.6 本章小结
第六章 基于pH响应型纳米EPO/CaO_2的地下水Cr(Ⅵ)污染修复
    6.1 研究背景
    6.2 实验部分
        6.2.1 试剂材料
        6.2.2 主要实验仪器
    6.3 实验方法
        6.3.1 实验步骤
        6.3.2 测试方法
        6.3.3 数据分析
    6.4 结果与讨论
        6.4.1 纳米过氧化钙的表征
        6.4.2 EPO/CaO_2纳米材料pH响应性验证
        6.4.3 技术应用-修复六价铬
        6.4.4 技术应用-地下水对硝基苯酚有机污染的原位修复
        6.4.5 技术应用-重金属污染地下水的修复
    6.5 地下水原位修复适用性评估
        6.5.1 六价铬污染地下水修复技术评估
        6.5.2 原位修复效益评估
    6.6 本章小结
第七章 Nano-CaO_2/Fe(Ⅱ)降解TCEP的DFT预测与实验验证
    7.1 研究背景
    7.2 实验方法
        7.2.1 AOPs降解TCEP环境学背景
        7.2.2 模拟流程
        7.2.3 DFT计算细节
        7.2.4 CaO_2/Fe(Ⅱ)降解TCEP的实验过程
    7.3 结果与讨论
        7.3.1 HAP和 RAP反应机理
        7.3.2 后续转化机理
        7.3.3 AOPs中生成其它官能团的可能机理
        7.3.4 实验验证结果
    7.4 本章小结
第八章 研究结论与展望
    8.1 研究结论
    8.2 研究特色与创新点
    8.3 研究不足与展望
参考文献
在学期间研究成果
致谢

(3)基于生态足迹的河北省水资源与城镇化脱钩研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 引言
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 水资源与城镇化关系研究现状
        1.2.2 水资源可持续利用对策研究现状
        1.2.3 文献评述
    1.3 研究内容
    1.4 研究方法和技术路线
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 技术路线
2 基本概念与理论基础
    2.1 基本概念
        2.1.1 城镇化
        2.1.2 生态足迹
        2.1.3 脱钩
    2.2 理论基础
        2.2.1 可持续发展理论
        2.2.2 外部性理论
        2.2.3 循环经济理论
3 河北省水资源与城镇化发展现状
    3.1 河北省水资源现状
        3.1.1 水资源基本概况
        3.1.2 水资源管理政策现状
    3.2 河北省城镇化发展现状
        3.2.1 城镇化发展状况
        3.2.2 城镇化发展政策现状
4 河北省水生态足迹与城镇化水平综合评价
    4.1 模型与方法
        4.1.1 水生态足迹模型
        4.1.2 水资源承载力模型
        4.1.3 生态盈亏模型
        4.1.4 水资源负载指数
        4.1.5 综合发展指数模型
        4.1.6 模型参数设定
        4.1.7 数据来源
    4.2 水生态足迹评价
        4.2.1 水生态足迹动态特征分析
        4.2.2 水资源可持续利用能力分析
    4.3 城镇化发展水平评价
        4.3.1 整体城镇化发展水平综合分析
        4.3.2 不同类型城镇化水平具体分析
5 水生态足迹与城镇化脱钩效应研究
    5.1 模型与方法
        5.1.1 Tapio脱钩模型
        5.1.2 LMDI因素分解法
    5.2 水生态足迹与城镇化脱钩评价
        5.2.1 综合视角下水生态足迹与城镇化脱钩分析
        5.2.2 单一视角下水生态足迹与城镇化脱钩分析
    5.3 水生态足迹与城镇化脱钩影响因素研究
        5.3.1 技术效应分析
        5.3.2 经济效应分析
        5.3.3 结构效应分析
        5.3.4 人口效应分析
6 结论与建议
    6.1 主要结论
    6.2 政策建议
        6.2.1 转变粗放式城镇化发展模式
        6.2.2 加大水资源保护与治理力度
    6.3 不足与展望
致谢
参考文献

(4)我国地热能产业高质量发展模式研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景与研究意义
    1.2 国内外研究现状与存在问题
    1.3 研究思路与研究框架
    1.4 研究方法与技术路线
    1.5 完成主要工作量
    1.6 创新点
第2章 地热能产业相关概念及研究的理论基础
    2.1 相关概念界定
    2.2 研究的理论基础
    2.3 本章小结
第3章 我国地热能的开发利用及产业竞争力评价
    3.1 我国地热能资源概况
    3.2 我国地热能产业发展概述
    3.3 我国地热能产业发展的特殊规律
    3.4 我国地热能产业的竞争力评价
    3.5 本章小结
第4章 我国地热能产业发展环境及影响因素分析
    4.1 我国地热能产业发展外部环境的PESTEL分析
    4.2 我国地热能产业发展的驱动因素与制约因素
    4.3 基于结构方程模型的地热能产业发展影响因素分析
    4.4 我国地热能产业发展存在的主要问题及原因
    4.5 本章小结
第5章 我国地热能产业发展现有模式和若干新类型
    5.1 我国地热能产业发展的现有模式
    5.2 合同能源管理模式(EMC)
    5.3 公私合作模式(PPP)
    5.4 “工程总承包+融资”模式(“EPC+F”)
    5.5 “地热能+”模式
    5.6 区块链模式
    5.7 本章小结
第6章 国外地热能产业发展现状、趋势及借鉴意义
    6.1 国外地热能产业发展现状
    6.2 国外地热能产业发展趋势
    6.3 “一带一路”沿线国家地热能产业合作前景
    6.4 国外地热能产业发展对我国的借鉴意义
    6.5 本章小结
第7章 促进我国地热能产业高质量发展的模式构建
    7.1 地热能产业发展路径的时代变更
    7.2 构建地热能产业高质量发展模式的理论构想
    7.3 构建地热能产业高质量发展模式的基本逻辑框架
    7.4 构建地热能产业高质量发展模式的关键点
    7.5 不同主体在地热能产业高质量发展模式中的作用与管理策略
    7.6 本章小结
第8章 结论
    8.1 主要成果与认识
    8.2 今后研究展望
参考文献
致谢
附录A 地热能产业发展影响因素结构方程模型分析的主要计算结果
附录B 个人简历和以第一作者发表论文

(5)硫化纳米铁修复地下水中三氯乙烯反应活性、毒性及迁移性研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 地下水污染
        1.1.1 我国地下水资源现状
        1.1.2 我国地下水污染现状
        1.1.3 地下水中三氯乙烯的污染及危害
    1.2 地下水污染修复技术
        1.2.1 异位修复
        1.2.2 原位修复
    1.3 纳米零价铁研究进展
        1.3.1 纳米零价铁基本性质
        1.3.2 纳米零价铁在地下水修复中的应用
        1.3.3 纳米零价铁的缺点
        1.3.4 改性纳米零价铁
    1.4 硫化纳米铁的研究现状
        1.4.1 硫化纳米铁基本性质
        1.4.2 硫化纳米铁制备方法
        1.4.3 硫化纳米铁反应活性
        1.4.4 硫化纳米铁分散稳定性
        1.4.5 硫化纳米铁研究存在问题
    1.5 研究目的与意义
    1.6 研究内容与技术路线
        1.6.1 研究内容
        1.6.2 技术路线
        1.6.3 论文工作量
第二章 硫化纳米铁的活性和毒性研究
    2.1 实验试剂与仪器
    2.2 实验方法
        2.2.1 硫化纳米铁的制备
        2.2.2 硫化纳米铁降解三氯乙烯实验
        2.2.3 硫化纳米铁毒性实验
        2.2.4 硫化纳米铁材料表征
        2.2.5 测试分析方法
    2.3 实验结果与讨论
        2.3.1 硫化纳米铁的理化性质
        2.3.2 硫化纳米铁对三氯乙烯的活性
        2.3.3 地下水条件对三氯乙烯降解的影响
        2.3.4 三氯乙烯降解机理
        2.3.5 硫化纳米铁的毒性
    2.4 本章小结
第三章 硫化纳米铁分散性和迁移性研究
    3.1 实验试剂与仪器
    3.2 实验方法
        3.2.1 硫化纳米铁的制备
        3.2.2 硫化纳米铁对重金属的吸附
        3.2.3 迁移柱实验
        3.2.4 硫化纳米铁材料表征
        3.2.5 测试分析方法
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 硫化纳米铁的分散性
        3.3.2 硫化纳米铁的迁移性
        3.3.3 重金属对硫化纳米铁迁移性的影响
    3.4 本章小结
第四章 羧甲基纤维素改性硫化纳米铁的迁移性和活性研究
    4.1 实验试剂与仪器
    4.2 实验方法
        4.2.1 羧甲基纤维素改性硫化纳米铁的制备
        4.2.2 硫化纳米铁对羧甲基纤维素的吸附
        4.2.3 羧甲基纤维素改性硫化纳米铁对重金属的吸附
        4.2.4 迁移柱实验
        4.2.5 三氯乙烯降解实验
        4.2.6 羧甲基纤维素改性硫化纳米铁材料表征
        4.2.7 测试分析方法
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 硫化纳米铁对羧甲基纤维素的吸附
        4.3.2 羧甲基纤维素改性硫化纳米铁的分散性
        4.3.3 羧甲基纤维素改性硫化纳米铁的迁移性
        4.3.4 重金属对羧甲基纤维素改性硫化纳米铁的迁移性影响
        4.3.5 羧甲基纤维素改性硫化纳米铁对三氯乙烯的降解
    4.4 本章小结
第五章 结论与建议
    5.1 结论
    5.2 文章创新性
    5.3 不足与建议
致谢
参考文献
论文主要工作(贡献)说明
个人简介
发表和投稿论文

(6)皖江经济带地热系统成因及开发利用研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 选题依据及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 地热系统成因类型划分
        1.2.2 地下热水流动模式及成因研究
        1.2.3 地热流体热储环境
        1.2.4 控热因素
        1.2.5 地热资源开发利用现状
        1.2.6 研究区地热研究现状
        1.2.7 存在问题
    1.3 研究目标、研究内容及技术路线
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 技术路线
    1.4 创新点
第2章 皖江经济带地热地质背景
    2.1 自然地理概况
        2.1.1 地理位置
        2.1.2 气象水文
        2.1.3 地形地貌
    2.2 地质背景
        2.2.1 地层岩性
        2.2.2 地质构造
        2.2.3 岩浆岩
    2.3 水文地质特征
        2.3.1 水文地质单元
        2.3.2 含水系统特征
        2.3.3 地下水补径排特征
    2.4 地壳深部构造特征
        2.4.1 地壳物理场特征
        2.4.2 莫霍面变化特征
        2.4.3 居里面变化特征
    2.5 本章小结
第3章 地热资源分布及形成条件
    3.1 地热资源概况
    3.2 地热资源分布特征
        3.2.1 地壳厚度制约地热资源分布
        3.2.2 构造演化活动对地热资源的控制作用
        3.2.3 断裂构造控制地热资源出露
        3.2.4 褶皱构造对地热资源的控制作用
    3.3 地热田形成条件
        3.3.1 地表温度异常特征
        3.3.2 地热田分区特征
        3.3.3 典型地热田形成条件
    3.4 本章小结
第4章 地温场及大地热流特征
    4.1 测温及热导率测试
    4.2 地温场特征
        4.2.1 地温梯度特征
        4.2.2 水平地温特征
        4.2.3 垂向地温特征
        4.2.4 地温传递控制模式
    4.3 大地热流特征
    4.4 地温场控制因素分析
        4.4.1 区域构造演化控制热源分配
        4.4.2 地质构造控制地温场分布
        4.4.3 岩浆余热对大地热流的影响
        4.4.4 地壳岩石放射性元素衰变产热
    4.5 本章小结
第5章 地热流体形成机制研究
    5.1 样品采集和测试
    5.2 地热流体宏量组分特征
        5.2.1 地热流体宏量元素含量
        5.2.2 地热流体化学类型
        5.2.3 宏量组分相关性特征
    5.3 微量组分特征
        5.3.1 微量组分含量
        5.3.2 微量组分相关性
    5.4 地热流体同位素特征
        5.4.1 氢氧稳定同位素特征
        5.4.2 地热流体滞留时间及赋存环境
        5.4.3 地热流体补给效应分析
    5.5 地热流体水岩相互作用研究
        5.5.1 水岩相互作用程度
        5.5.2 矿物饱和指数特征
        5.5.3 主要离子形成的水文地球化学过程
    5.6 本章小结
第6章 地热系统成因模式研究
    6.1 地热系统形成要素特征
        6.1.1 热储与盖层特征
        6.1.2 地热流体通道
        6.1.3 热源与水源
    6.2 地热系统热储温度估算
        6.2.1 阳离子地热温标
        6.2.2 SiO_2地热温标
        6.2.3 地球化学热动力温标
        6.2.4 热储温度范围
    6.3 热储深部循环特征
        6.3.1 热储埋深
        6.3.2 循环深度特征
    6.4 地热系统成因模式研究
        6.4.1 成因类型划分
        6.4.2 沉积盆地型地热系统成因模式
        6.4.3 隆起山地型地热系统成因模式
    6.5 本章小结
第7章 地热资源开发利用研究
    7.1 地热资源分区
    7.2 地热资源量评价
        7.2.1 地热资源储量
        7.2.2 地热资源可开采热量
        7.2.3 地热流体开采资源量
    7.3 地热水质量评价
        7.3.1 理疗热矿水评价
        7.3.2 生活饮用水评价
        7.3.3 地热水腐蚀性评价
        7.3.4 碳酸钙结垢评价
    7.4 地热勘查靶区评价
        7.4.1 评价指标选取
        7.4.2 评价因子权重确定
        7.4.3 勘查靶区划分
    7.5 本章小结
结论与建议
致谢
参考文献
攻读学位期间取得学术成果

(7)庆阳市非常规水资源与常规水资源协同配置研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究目的
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 水资源配置研究进展
        1.2.1.1 “以需定供”配置思想
        1.2.1.2 “以供定需”配置思想
        1.2.1.3 基于“宏观经济”系统配置思想
        1.2.1.4 “可持续发展”配置思想
        1.2.1.5 “水量、水质联合”配置思想
        1.2.1.6 “三生水”配置思想
        1.2.2 非常规水资源利用研究进展
        1.2.2.1 再生水综合利用
        1.2.2.2 雨水资源利用
        1.2.2.3 矿井疏干水资源利用
        1.2.3 水资源协同配置模型研究进展
        1.2.3.1 水资源配置模型进展
        1.2.3.2 模型求解方法研究进展
    1.3 非常规与常规水资源协同配置研究主要存在的问题
    1.4 研究内容及技术路线
    1.5 本章小结
第二章 水资源协同配置理论
    2.1 水资源协同配置理论
        2.1.1 水资源协同配置原则
        2.1.2 水资源协同配置手段
    2.2 水资源多目标配置方法
    2.3 供需水量预测方法
    2.4 水资源协同配置结果评价方法
    2.5 本章小结
第三章 研究区概况
    3.1 自然地理概况
    3.2 气象概况
    3.3 经济社会发展概况
    3.4 工程建设现状
        3.4.1 水利工程开发利用现状
        3.4.2 海绵城市项目工程建设
        3.4.3 城市供水及污水处理能力建设
    3.5 水资源及水资源利用现状
        3.5.1 河流及水资源情况
        3.5.1.1 地表径流水资源
        3.5.1.2 地下水资源
        3.5.2 水资源利用现状
    3.6 现状年水资源承载力分析
        3.6.1 水资源承载力分析方法
        3.6.2 水资源承载力计算
    3.7 非常规与常规水资源协同配置的必要性
        3.7.1 庆阳市水资源供需矛盾突出
        3.7.2 庆阳市非常规与常规水资源协同配置的必要性
    3.8 本章小结
第四章 需水量与供水量预测
    4.1 庆阳市主要社会、经济指标灰色预测结果
    4.2 需水量计算
        4.2.1 各部门需水量计算方法
        4.2.1.1 生活及三产需水量计算
        4.2.1.2 第一产业需水量计算
        4.2.1.3 第二产业需水量计算
        4.2.1.4 生态需水量计算
        4.2.2 各部门需水量预测值
    4.3 供水量计算
        4.3.1 水资源总量分析
        4.3.1.1 水资源总量
        4.3.1.2 地表水资源量
        4.3.1.3 地下水资源量
        4.3.2 常规水资源可供水量
        4.3.3 非常规水资源可供水量
        4.3.4 庆阳市可供水量预测值
    4.4 庆阳市规划年供需平衡分析
    4.5 本章小结
第五章 庆阳市非常规与常规水资源协同配置模型
    5.1 目标函数
    5.2 约束条件
    5.3 模型求解与结果对比
        5.3.1 三种改进的新型仿生智能算法
        5.3.1.1 改进飞蛾扑火算法
        5.3.1.2 改进灰狼优化算法
        5.3.1.3 改进鲸鱼算法
        5.3.2 智能优化算法测试
    5.4 本章小结
第六章 庆阳市非常规与常规水资源协同配置模型求解与结果评价
    6.1 水资源协同配置结果
    6.2 水资源协同配置结果评价
    6.3 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
致谢
个人简历

(8)菲污染地下水氧化效果评估及高效催化电解电极应用(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
第1章 绪论
    1.1 地下水研究概况
        1.1.1 地下水污染现状
        1.1.2 地下水修复技术概况
    1.2 多环芳烃简介
        1.2.1 多环芳烃的性质
        1.2.2 多环芳烃的来源
        1.2.3 多环芳烃的危害
        1.2.4 多环芳烃的污染现状
        1.2.5 多环芳烃处理技术
    1.3 高级氧化工艺
        1.3.1 O_3氧化工艺
        1.3.2 H_2O_2氧化工艺
        1.3.3 O_3/H_2O_2联合使用工艺
    1.4 研究目标与内容
        1.4.1 研究目标
        1.4.2 研究内容
        1.4.3 研究路线
第2章 实验材料和方法
    2.1 实验试剂和设备
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
        2.1.3 实验装置
    2.2 实验方法
        2.2.1 纯水中菲的测定方法
        2.2.2 实际地下水中PAHs测定方法
        2.2.3 菲固相萃取方法
        2.2.4 回收率测定方法
        2.2.5 剩余O_3浓度测定方法
        2.2.6 标准菲母液配制
        2.2.7 菲的标准曲线绘制
        2.2.8 模拟水样配置
        2.2.9 O_3单独处理含菲模拟废水降解效果及动力学研究
        2.2.10 H_2O_2单独处理含菲模拟废水降解效果及动力学研究
        2.2.11 O_3/H_2O_2联合处理含菲模拟废水降解效果及动力学研究
        2.2.12 数据处理与分析
第3章 臭氧氧化含菲模拟地下水降解动力学和产物研究
    3.1 臭氧对含菲模拟地下水降解效果研究
        3.1.1 菲的自然降解对实验结果影响
        3.1.2 O_3通气时间对降解率的影响
        3.1.3 反应温度对O_3氧化降解菲的影响
        3.1.4 反应pH对O_3氧化降解菲的影响
        3.1.5 O_3浓度对O_3氧化降解菲的影响
        3.1.6 底物浓度对O_3氧化降解菲的影响
        3.1.7 羟基自由基在反应中的贡献
    3.2 臭氧氧化含菲模拟地下水动力学研究
    3.3 臭氧氧化菲中间产物鉴定
    3.4 本章小结
第4章 过氧化氢及与臭氧联合氧化含菲模拟地下水降解动力学研究
    4.1 过氧化氢对含菲模拟地下水降解效果研究
        4.1.1 反应时间对H_2O_2降解菲的影响
        4.1.2 H_2O_2浓度对降解效率的影响
        4.1.3 反应温度对H_2O_2降解菲的影响
        4.1.4 反应pH对H_2O_2降解菲的影响
        4.1.5 底物浓度对H_2O_2降解菲的影响
    4.2 过氧化氢氧化含菲模拟地下水动力学研究
    4.3 臭氧/过氧化氢联合使用对含菲模拟地下水降解效果研究
        4.3.1 H_2O_2添加量对O_3/H_2O_2体系影响
        4.3.2 温度对O_3/H_2O_2体系影响
        4.3.3 pH对O_3/H_2O_2体系影响
        4.3.4 底物浓度对O_3/H_2O_2体系影响
    4.4 臭氧/过氧化氢氧化含菲模拟地下水动力学研究
    4.5 本章小结
第5章 高效催化电解电极处理实际地下水去除效果研究
    5.1 技术简介
        5.1.1 微纳米级气泡简介
        5.1.2 催化电解技术简介
    5.2 实验装置和方法
        5.2.1 实验装置
        5.2.2 实验方法
        5.2.3 实际地下废水
    5.3 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及成果
致谢

(9)钒污染地下水的微生物修复与机理研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 .地下水资源概况
        1.1.1 .地下水资源现状
        1.1.2 .地下水重金属污染现状
    1.2 .钒的概况
        1.2.1 .钒的来源
        1.2.2 .钒的应用
        1.2.3 .钒的毒性与危害
    1.3 .钒污染的主要来源
        1.3.1 .大气和土壤钒污染的来源
        1.3.2 .地下水中钒污染的来源
    1.4 .含钒废水的主要修复技术
        1.4.1 .物理法
        1.4.2 .化学法
        1.4.3 .生物法
    1.5 .微生物修复含钒地下水研究
        1.5.1 .接种体的选择
        1.5.2 .碳源的选择
        1.5.3 .微生物还原五价钒的机理研究现状
    1.6 .研究目的与意义
    1.7 .研究内容及技术路线
        1.7.1 .研究内容
        1.7.2 .技术路线
第2章 钒矿区土壤污染特征及其作为接种体还原钒的可行性
    2.1 .引言
    2.2 .材料与方法
        2.2.1 .实验材料
        2.2.2 .实验方法
        2.2.3 .测试方法
    2.3 .结果与讨论
        2.3.1 .土壤中钒的分布特征
        2.3.2 .微生物修复潜力分析
        2.3.3 .微生物分析
    2.4 .本章小结
第3章 钒矿区周围农田土壤健康风险评估及其对钒的还原性能
    3.1 .引言
    3.2 .材料与方法
        3.2.1 .样品分析
        3.2.2 .人体健康风险评估
        3.2.3 .微生物钒污染修复实验
        3.2.4 .微生物分析
    3.3 .结果与讨论
        3.3.1 .土壤样品中钒浓度及空间分布
        3.3.2 .健康危害评估
        3.3.3 .功能性微生物的鉴定
    3.4 .本章小结
第4章 以锯末为碳源的含钒地下水修复研究
    4.1 .引言
    4.2 .材料与方法
        4.2.1 .实验材料
        4.2.2 .实验方法
    4.3 .结果与讨论
        4.3.1 .合成地下水中以锯末为碳源的五价钒去除
        4.3.2 .实际地下水中以锯末为碳源的微生物除钒
        4.3.3 .微生物分析
        4.3.4 .反应柱修复实际地下水中五价钒污染
    4.4 .本章小结
第5章 功能菌还原五价钒的作用机理
    5.1 .引言
    5.2 .材料与方法
        5.2.1 .实验菌种
        5.2.2 .实验仪器与设备
        5.2.3 .实验用水
        5.2.4 .实验方法
        5.2.5 .分析方法
    5.3 .结果与讨论
        5.3.1 .钒的微生物还原
        5.3.2 .钒和铬复合污染的微生物还原
        5.3.3 .细胞组分的钒还原
        5.3.4 .屎肠球菌还原钒机理
    5.4 .本章小结
第6章 结论与建议
    6.1 .结论
    6.2 .创新点
    6.3 .建议
参考文献
致谢
作者简介
    个人简历
    主要学术成果
    获奖经历

(10)开封市埋深600-1600m地热水开发潜力评价技术研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
1.引言
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容、创新点及技术路线
2.研究区概况
    2.1 自然地理概况
    2.2 区域地质背景
    2.3 水文地质特征
3.研究区地热水资源特征
    3.1 水化学特征
    3.2 含水层富水特征
    3.3 温度场分布特征
4.地热水资源可开采量评价
    4.1 水文地质概念模型建立
    4.2 数学模型构建
    4.3 离散化处理与源汇项的确定
    4.4 数学模型识别与验证
    4.5 地热水可开采量计算
5.基于模糊可变集理论的开发潜力评价
    5.1 地热水开发利用现状
    5.2 模糊可变集评价模型
    5.3 地热水资源开发潜力评价
6.保障开发潜力的综合措施
    6.1 主要问题
    6.2 保障措施
7.结论与建议
    7.1 结论
    7.2 建议
参考文献
作者简历
学位论文数据集

四、我国地下水资源现状和前景(论文参考文献)

  • [1]关中民居建筑生态节水营建技术研究[D]. 吴艺婷. 西安建筑科技大学, 2021
  • [2]基于pH响应的地下水污染CaO2纳米靶向修复研究[D]. 夏辉. 沈阳大学, 2021
  • [3]基于生态足迹的河北省水资源与城镇化脱钩研究[D]. 吴文静. 中国地质大学(北京), 2020(05)
  • [4]我国地热能产业高质量发展模式研究[D]. 王成福. 中国地质大学(北京), 2020(01)
  • [5]硫化纳米铁修复地下水中三氯乙烯反应活性、毒性及迁移性研究[D]. 韩奕彤. 中国地质大学(北京), 2020(01)
  • [6]皖江经济带地热系统成因及开发利用研究[D]. 刘海. 成都理工大学, 2020
  • [7]庆阳市非常规水资源与常规水资源协同配置研究[D]. 何灏川. 西北农林科技大学, 2020
  • [8]菲污染地下水氧化效果评估及高效催化电解电极应用[D]. 王禹坤. 华东理工大学, 2020(01)
  • [9]钒污染地下水的微生物修复与机理研究[D]. 郝丽婷. 中国地质大学(北京), 2019(02)
  • [10]开封市埋深600-1600m地热水开发潜力评价技术研究[D]. 贾军霞. 河南理工大学, 2019(07)

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我国地下水资源现状与展望
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