天然有机质在低温孔隙地热水中的迁移转化研究

作者

李玉嵩赵丽张攀群赵豫王心义李娅琪孔茂然
单位

河南省地质矿产勘查开发局第二地质环境调查院河南省自然资源科技创新中心河南理工大学河南省煤炭绿色转化重点实验室陕西省煤矿水害防治技术重点实验室河南理工大学资源环境学院中原经济区煤层（页岩）气河南省协同创新中心
摘要

为了研究天然有机质（natural organic matter,NOM）在低温孔隙地热水中的迁移转化规律,探索研究区地热水中的碳循环,以新近系明化镇组热储层地表出露处的扰动土为岩土介质,以该区域广泛种植毛白杨的落叶为研究对象,从中提取水溶性NOM和天然有机质NOM,在40℃、达西流速0.59～0.60 cm/h下,进行柱模拟试验,结果表明:0～820 h,NOM在模拟的孔隙型热储层的运移过程中存在生物降解和吸附作用,可生成含有羰基、羧基、羟基和酯类的芳香族有机物,且溶解性有机碳（dissolved organic carbon,DOC）和波长254 nm单位比色皿光程下的紫外吸光度(UV254)具有较显著的线性相关性（r2=0.81）; 820～1 180 h,随着注入的NOM质量浓度减半,DOC去除率可有效提高到100%; 1 180～1 828 h,向模拟柱中注入去离子水,DOC与UV254的变化表明,NOM在水-岩间可通过较强的生物降解作用去除,且NOM中芳香族化合物在岩土上具有吸附作用,研究结果也可由单位DOC浓度在波长254 nm处的吸收系数(SUVA254)和样品在253,203 nm处吸光度比值(A253/A203)的变化规律得以证实。同时,NOM可提供有效的"碳源",促使水-岩间硝酸盐的完全生物转化。
关键词

天然有机质孔隙地热水溶解性有机碳吸附生物降解
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目（41972175）；河南省科技攻关计划项目（212102310502）；河南省煤炭绿色转化重点实验室开放基金资助项目（CGCF202005）；陕西省煤矿水害防治技术重点实验室开放基金资助项目（CCTEGXA/KY-2021-8）；
文章目录

0 引言
1 材料与方法
1.1 样品采集与制备
1.2 试验装置与方法
1.3 分析方法
2 结果与分析
2.1 NOM迁移转化规律
2.2 SUVA254及紫外特征波长A253/A203的变化特征分析
2.3 NO3-—N变化规律
2.4 p H变化特征分析
3 结论
引用格式

李玉嵩,赵丽,张攀群,赵豫,王心义,李娅琪,孔茂然.天然有机质在低温孔隙地热水中的迁移转化研究[J].河南理工大学学报(自然科学版),2022,41(02):77-84.DOI:10.16186/j.cnki.1673-9787.2020080093.
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