DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 结果及讨论 3.1. 标准曲线的绘制 硅酸盐岩石的组成千差万别，石英岩其 含量可高达99%；由岩浆固化生成的火成岩，可根据不同的SiO 2 含量划分为酸性岩 > 65%，中性岩 52%~65%，基性岩 45%~52%，超基性岩 <45% [ 4 ] 。其他Al、Fe、Ca、Mg、K、Na等的氧化物在不同的试样中可能有数量级的差别。因此在硅酸盐岩石的测试中标准曲线要根据不同的岩石性质组分含量进行绘制。 含量较高的试样其他组分在标准曲线中的相对含量要降低，反之需要提高 [ 5 ] 。为防止元素之间的化学反应，除BaO外的其他主次元素配成混合标准曲线如表1 (用两个浓度点做标准曲线)，所示；BaO标准曲线如表2所示： 3.2. 对于不同岩性的硅酸盐岩石国家标准物质的测定实验 本实验选取了硅质砂岩成分分析标准物质GBW03112、GBW03114以及钾长石成分分析标准物质GBW03116平均测三次的结果分析(见表3、表4、表5) 用此方法对北京中实国金能力验证硅酸岩岩石中化学成分分析（计划编号NILPT-0536）所得测定结果如下(见图1)。 Table 1 The mixture standard curv 组分名称 浓度1点(mg∙L −1 ) 浓度2点(mg∙L −1 ) Al 2 O 3 100 500 Fe 2 O 3 100 500 CaO 100 500 MgO 100 500 K 2 O 100 500 Na 2 O 100 500 MnO 10 50 TiO 2 20 100 P 2 O 5 10 50 NiO 10 50 Cr 2 O 3 10 50 CoO 10 50 表1. 混合标准曲线 Table 2 BaO standard curv 组分名称 浓度1点(mg∙L −1 ) 浓度2点(mg∙L −1 ) BaO 20 100 表2. BaO标准曲线 Table 3 GBW0311 标准值 三次测得值 平均值 准确度RE (%) RSD (%) 1 2 3 x Al 2 O 3 0.84 ± 0.04 0.81 0.84 0.85 0.83 99.2 2.50 Fe 2 O 3 0.093 ± 0.004 0.095 0.096 0.096 0.096 102.9 0.60 CaO 0.077 ± 0.008 0.082 0.075 0.078 0.078 101.3 4.48 MgO 0.066 ± 0.003 0.066 0.068 0.065 0.066 100.0 2.30 K 2 O 0.061 ± 0.005 0.058 0.063 0.064 0.062 106.9 5.21 Na 2 O 0.021 ± 0.004 0.022 0.019 0.024 0.022 104.8 11.62 MnO (0.0016) 0.0011 0.0021 0.0020 0.0017 106.3 31.77 TiO 2 0.020 ± 0.002 0.021 0.022 0.019 0.021 105.0 7.39 P 2 O 5 (0.0041) 0.0044 0.0037 0.0039 0.0040 97.6 9.01 NiO --- --- --- --- --- --- --- Cr 2 O 3 0.0034 ± 0.0010 0.00038 0.00026 0.00029 0.00031 91.2 20.15 CoO --- --- --- --- --- --- --- BaO --- --- --- --- --- --- --- L.O.I 0.24 ± 0.04 0.27 0.25 0.25 0.26 108.3 4.50 SiO2 98.51 ± 0.09 98.57 98.56 98.54 98.56 100.0 0.01 表3. GBW03112 Table 4 GBW0311 标准值 三次测得值 平均值 准确度RE (%) RSD (%) 1 2 3 x Al 2 O 3 5.48 ± 0.07 5.50 5.52 5.47 5.50 100.3 0.46 Fe 2 O 3 0.48 ± 0.02 0.47 0.48 0.48 0.48 99.3 1.21 CaO 0.34 ± 0.02 0.36 0.34 0.34 0.35 102.0 3.33 MgO 0.16 ± 0.03 0.16 0.17 0.14 0.16 97.9 9.75 K 2 O 2.07 ± 0.07 2.05 2.08 2.09 2.07 100.2 1.00 Na 2 O 1.09 ± 0.05 1.11 1.07 1.13 1.10 101.2 2.77 MnO (0.010) 0.012 0.012 0.008 0.011 106.7 21.65 TiO 2 0.102 ± 0.010 0.107 0.103 0.093 0.101 99.0 7.14 P 2 O 5 (0.014) 0.011 0.016 0.012 0.013 92.9 20.35 NiO --- --- --- --- --- --- --- Cr 2 O 3 0.0012 ± 0.0002 0.0010 0.0011 0.0011 0.0011 88.9 5.41 CoO --- --- --- --- --- --- --- BaO --- --- --- --- --- --- --- L.O.I 0.53 ± 0.06 0.51 0.53 0.54 0.53 99.4 2.90 SiO2 89.59 ± 0.13 89.70 89.67 89.69 89.69 100.1 0.02 表4. GBW03114 Table 5 GBW0311 标准值 测得值 平均值 准确度RE (%) RSD (%) 1 2 3 x Al 2 O 3 18.63±0.15 18.57 18.70 18.66 18.64 100.1 0.36 Fe 2 O 3 0.19±0.02 0.19 0.19 0.20 0.19 101.8 2.99 CaO 0.76±0.06 0.77 0.79 0.72 0.76 100.0 4.74 MgO 0.054±0.011 0.059 0.051 0.054 0.055 101.2 7.39 K 2 O 9.6±0.11 9.7 9.4 9.6 9.6 99.7 1.60 Na 2 O 3.69±0.11 3.62 3.72 3.66 3.67 99.4 1.37 TiO 2 0.048±0.007 0.044 0.049 0.047 0.047 97.2 5.39 L.O.I 0.86±0.06 0.83 0.88 0.89 0.87 100.8 3.71 SiO2 66.26±0.15 66.22 66.22 66.17 66.20 99.9 0.04 表5. GBW03116 图1. 测定结果 3.3. 讨论 通过上述验证试验三次所测得标准样品值与标准值的准确度及精密度以及通过能力验证结果分析，此方法完全满足硅酸盐岩石样品中的二氧化硅测定要求。
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user: 4. 结语 本方法在测试硅酸盐岩石矿物二氧化硅的分析中，开辟了一条新的思路。避开了经典方法中繁琐的碱熔融提取、蒸干、过滤、恒重、回收等过程，从而大大提高了分析速度，而且完全能够满足质量要求，因此此方法的推广和应用具有一定的现实意义。
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user: 摘 要 采用层次分析法，计算矿区内的企业(包括露天煤矿、井工煤矿、石灰厂、硅石厂、洗煤厂、焦化厂、水泥厂、石料厂和铁矿厂)的加权总产污量，全面评价矿区内企业的污染程度。利用污染程度、风频和距离城镇的远近，将矿区划分为四个区块，并制定了相应的治理和预防机制。为矿区环境污染防治工作提供科学依据和指导。 关键词 :矿区，污染等级划分，分区治理
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user: 1. 引言 随着煤矿资源促进我国经济发展的同时，煤矿的开采也给我国带来了大面积污染问题。一直以来，对矿区的关注大多在地面塌陷、矿井水排放等问题上，而对矿区带来的大气污染研究并不多。由于矿山污染的面积较广，一次治理的成本太大、范围太大等，难以得到实施，因此，在矿区内进行污染等级划分的基础上，对矿区进行分区治理更为有效。
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user: 2. 矿区污染源分析 2.1. 矿区污染源分析方法 层次分析法(analytical hierarchy process， AHP)，是一种定性分析与定量计算相结合的多目标决策分析方法，也是一种最优化技术，其适用于解决存在不确定性和多种评价准则的规划问题 [ 1 ] 。该方法基于对问题的全面考虑，将定性和定量结合起来，将专家的经验予以量化，是比较实用的规划方法之一 [ 2 ] 。 具体步骤分为六个：1、明确问题；2、建立层次模型；3、构造判断矩阵；4、层次单排序；5、层次总排序；6、一致性检验。 2.2. 重点污染源筛查 某矿区包括的企业主要有露天煤矿、井工煤矿、石灰厂、硅石厂、洗煤厂、焦化厂、水泥厂、石料厂、铁矿厂。根据不同企业产生污染物对于整个矿区环境重要程度不同，列出两两比较矩阵，运用层次分析法，计算不同企业在矿区企业中所占的权重，得到的不同行业的权重分别如表1所示。 加权后得到各企业的产污量，按照此产污量进行排序，筛选出矿区重点污染源，为矿区环境治理提供依据，污染程度划分标准如表2所示。 Table 1 Weighted coefficient of different industrie 序号 行业名称 权重数 1 露天煤矿 0.2172 2 石灰厂 0.1778 3 水泥厂 0.1456 4 焦化厂 0.1192 5 石料厂 0.0976 6 洗煤厂 0.0799 7 硅石厂 0.0654 8 铁矿厂 0.0536 9 井工煤矿 0.0438 表1. 不同行业的权重系数表 Table 2 The divided standard of pollution degre 污染等级 加权总产污量( 10 4 t ) 严重污染 > 1 较严重污染 ≥ 0.1且≤ 1 一般污染 < 0.1 表2. 污染程度划分标准 经分析，矿区内225家矿山企业中，严重污染矿山企业41家，较严重污染矿山企业107家，一般污染矿山企业77家。分布如图1所示。
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user: 3. 矿区污染等级划分与治理分区 3.1. 矿区分区的原则及方法 (1) 分区原则：该区域矿产资源比较丰富，矿山企业众多，开采历史长，历史积留的矿山环境问题比较严重，恢复治理程度低、难度大。在矿山环境重点治理工程时，要坚持“先试点，再推广”的原则，要坚持保护优先，以防为主，防治结合的原则；坚持全面规划、合理布局、分步实施，突出重点、因地制宜的原则。 (2) 分区方法：规划区域为当地城镇以北的整个矿区范围，矿区大风一般集中在冬、春两季，且春季居多，主导风向为西北风。最大风频即为主导风向，对于当地城镇来说，位于最大风频上风向的企业对于城镇影响最严重，位于最小风频上风向的企业则城镇的污染较轻。另外，一般来说，距离城镇最近的区域对城镇的影响最大，需要重点治理，距离越远则影响越小。因此，划定距城镇10 km以内区域为重点治理区，距离10 km~30 km以内区域为次重点治理区。根据矿区污染源分布及污染物排放情况、矿产资源开发利用现状、矿山环境地质问题、矿山环境现状评估结果，结合矿山周边环境敏感目标，立足于现有的实际情况，按照“区内相似，区际相异”的原则，将综合整治区划分为三个等级：I级为重点治理区、II级为次重点治理区、III级为一般治理区。并针对不同区域制定不同的治理和保护措施。“重点治理区”和“次重点治理区”为本次治理规划的治理重点区域，按程度轻重逐步采取治理措施，最终在规划期内实现全矿区的整体达标，为后续整体恢复垫定基础。 3.2. 综合环境治理分区结果 首先依据各污染源污染物排放情况利用层次分析方法，加权平均后求取各企业相比于同行业污染源的等标污染物排放量，再对不同行业的各污染源采取加权平均，求得不同行业各企业的等标污染物排放量，并对其进行排序，并依据等标污染物排放与风向影响度程度进行初步分级，最后将周边敏感目标的影响与之叠加，得出最终的分区方案，并在后续工作中与治理措施一一对应。判别依据如表3所示。 依据污染源调查分析，得到矿区环境综合评估分区结果如图2所示。 其中，重点治理区包含企业72个，次重点治理区包含企业54个，一般治理区包含企业47个。 3.3. 分区治理方案 (1) 矿山环境重点治理区 治理活动由点及面逐步实施，对以下区域优先治理：① 有历史遗留环境问题的大中型老矿山、闭坑矿山和无法找到责任人的矿山，矿山环境问题严重；② 矿产资源开发造成的环境问题随时对当地人民生命、财产及健康构成严重威胁的矿山；③ 矿山环境恢复治理后社会、环境、经济效益明显的矿山。 图1. 矿区企业污染分级图 图2. 矿区环境综合评估分区图 (2) 矿山环境次重点治理区 重点治理：① 除重点治理区以外的矿山环境影响较严重区；② 存在矿山环境问题的区域，但地处 Table 3 The Partition treatment and management standard in mining are 矿区环境综合评估分区 污染程度 综合评估分区赋值(104 t) 风频(%) 距离(km) 重点治理区 严重区 >1 >8 <10 次重点治理区 较严重区 >0.1且<1 >2且<8 >10且<30 一般治理区 一般区 <0.1 <2 >30 表3. 矿区环境综合治理分区标准 偏僻、人烟稀少，对工农业生产和经济发展造成影响较小的区域。建立矿产资源开发与环境保护相协调的机制，实现管理有序、科学开采。 (3) 矿山环境一般治理区 以防预为主，管理和治理措施为保障，要求限制其发展，整合已有的开采项目。原则上不鼓励新建矿山，已有开采活动要求开展煤炭和石灰石等重要矿种的开采专项规划。
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user: 4. 结论 (1) 采用层次分析法，计算不同企业在矿区企业中所占的权重，得到露天煤矿、石灰厂、水泥厂、焦化厂、石料厂、洗煤厂、硅石厂、铁矿厂、井工煤矿的行业的权重分别为0.2172、0.1778、0.1456、0.1192、0.0976、0.0799、0.0654、0.0536、0.0438； (2) 对矿区内225家矿山进行加权综合产污量计算，并按产污量对企业进行分类，得出严重污染矿山企业41家，较严重污染矿山企业107家，一般污染矿山企业77家； (3) 将等标污染物排放与风向影响度程度进行初步分级，然后将周边敏感目标的影响与之叠加，得出最终的分区方案，重点治理区72家企业，次重点治理区54家企业，一般治理区47家企业。 (4) 对各区域提出相应的治理对策，通过加强规划管理实现规模开采、集约开采、科学开采、效益开采和安全开采的目标。
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user: 摘 要 钻孔灌注桩施工过程会产生大量废弃泥浆，其比重稠度大、体系稳定、pH值高，短时间处理掉难度很大。本文对废弃泥浆的特性，进行了对建筑废弃泥浆进行无害化处理的相关研究。本文对废弃泥浆基本组成及初步絮凝破胶进行试验研究，在此基础上对废弃泥浆体系进行电动脱水试验研究。 关键词 :废弃泥浆，泥水分离，絮凝破胶，电动脱水
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user: 1. 引言 在建筑工程领域，桩主要应用于深基础或者地基处理技术。钻孔灌注桩是按成桩方法来分类而定义的。它是通过正反循环钻机、长螺旋钻机、旋挖钻机等先进的机械设备来成孔，然后于孔内放置钢筋笼子并灌注混凝土而形成的一种桩型。随着工程规模的加大和工程技术难度的增加，钻孔灌注桩在高层、超高层的建筑物以及重型构筑物中被广泛应用[ 1 ] 。 考虑到技术经济因素，泥浆护壁成孔灌注桩得到最广泛的应用。但是，泥浆护壁成孔灌注桩施工过程中会产生大量废弃钻孔泥浆[ 2 ] 。如果处理不当就会对工程进度产生很大的影响，造成很大的不必要的浪费，同时也会对工程所在地的环境产生不同程度的危害。所有这些反过来也制约着相关工程技术的应用与发展。建筑废弃泥浆主要是采用泥浆护壁工艺的各类机械成孔灌注桩施工过程中产生的废弃物，其比重稠度大、体系稳定、pH值高，短时间处理掉难度很大。目前，还没有可行的工艺技术能够在短时间内将废弃泥浆处理掉[ 3 ] 。工程废弃泥浆问题俨然已经成为工程界亟需解决的难题之一。 为了能够消除钻孔灌注桩废弃泥浆的污染或者将其进行回收利用，国内外学者及相关工作者进行了大量工作，并且取得了显著成效，如今主要治理方法可归纳为注入安全地层、固化处理、脱水回收、回填处理、再循环使用、焚烧处理、破乳法、机械脱水法、MTC (Mud To Cement)技术、微生物处理等方法。其中机械脱水法、破乳法、MTC技术和微生物处理法是四种比较新的工艺方法[ 4 ] 。 废弃泥浆中粘粒粒度非常小，泥浆中大部分粘粒处于悬浮状态，自然沉淀和一般的处理工艺不能满足实际要求。本文通过向废弃泥浆中加入絮凝剂明矾，对废弃泥浆进行破胶处理。然后利用电渗法的微观作用机制在经破胶处理的废弃泥浆两端通以低压直流电。通过絮凝–电动法处理钻孔灌注桩废弃泥浆技术的试验研究结果，得到絮凝–电动法处理钻孔灌注桩废弃泥浆技术的相关规律，对实际工程有一定的指导作用。
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user: 2. 絮凝-电动法的基本原理 2.1. 废弃泥浆初步絮凝脱水机理分析 废弃泥浆体系包括固相和液相两部分，固相中包括粘粒和砂，液相指的是外加剂和水组成的溶液。其中外加剂主要包括增稠的Na-CMC (钠质羧甲基纤维素)和提供碱性环境的Na 2 CO 3 。废弃泥浆体系是热力学稳定体系，由于泥浆中粘粒带负电性，并且在增稠剂Na-CMC作用下，增加了粘土颗粒和水之间的联系。 明矾(KAl(SO 4 ) 2 12H 2 O)溶于水后形成溶液。在水中，无机铝盐一般都会进行完全电离，电离出高价的Al 3+ 离子等，同时电离出的Al 3+ 也能发生不完全的水解反应。在在废弃泥浆体系中电离的高价Al 3+ 会置换掉Na + ，并与C 8 H16O8-(CMC阴离子)结合，发生置换反应。很明显，故一个Al 3+ 要与三个C 8 H 16 O 8 －结合，形成(C 8 H 16 O 8 ) 3 Al。根据CMC 的特性，当价数越高的离子取代了Na + 时，得到的化合物的溶解度将会降低，(C 8 H 16 O 8 ) 3 Al会从溶液中析出并沉淀。 此时，存在的Al 3+ 和 能发生双水解反应，反应中能产生 沉淀和CO 2 气体。 通过以上过程，使得废弃泥浆体系中的两个重要组成部分得以解决。为大颗粒粘粒的自然快速下沉扫清了障碍。 废弃泥浆中，固相中粘粒带有负电荷，而砂却不带电荷，一般粘粒比砂稳定。但是，由于固相颗粒间总有很强的聚结趋势，这就影响了泥浆体系的稳定性。为了实现体系中固液快速彻底分离，我们必须逐渐中和粘粒的负电荷，然后体系中的粘粒就能在聚结趋势下聚沉降。根据DLVO理论，高价反离子中和粘粒负电荷后，使得粘粒间距离变小，同时，降低了吸引能EA和排斥能ER的位能差Eb，使位能差Eb降低到0或负值，这样，粘粒间就易于聚结沉降。 2.2. 废弃泥浆电功脱水理论分析 电动现象包括电泳和电渗两种现象，两种现象均是利用粘粒表面带负电荷并形成双电层特性。在土木工程领域中，第一个意识到应用电渗技术处理工程问题的是Leo Casagrand。他应用电渗技术成功地处理了土层的强度及稳定性问题。此后，该项技术迅速被应用到了堤岸、软弱地基处理、提高桩及锚的承载力、加固斜坡等众多工程实践领域 [ 5 ] 。 本文电动脱水试验以废弃泥浆分层后将上层清液排出剩下的沉淀层为研究对象。废弃泥浆絮凝沉淀后，所得沉淀层仍属于泥的范畴，含水率在100%以上。泥是一种多孔性的土，在试验中可以将它类似成多孔塞模型，即毛细管的集合体，水或其他液体可以在其中产生渗流现象 [ 6 ] 。如图1，根据Stern双电层模型，假定在多孔塞毛细管中外加电场方向与组成毛细管壁的粘粒固液界面平行。在扩散层中，反离子分散在液体中。在外加电场作用下，反离子的电荷会沿着外加电场的方向运动，从而也会带动液体一起运动，而固定层则会随着粘粒一起运动。从Stern面开始，液体速度逐渐增加，加速度逐渐减小，直到扩散层外边缘(Ψ = 0)处，液体的速度到最大，而加速度变为零。由于泥浆体系处电中性，体系中无多余电荷，外加电场对体系无作用，体系中液体的加速度为零，速度保持不变。此时，液体体系的电场力和液体间的摩阻力也处于受力平衡状态，如上图2所示。隔离体的厚度为dy，面积为S，距粘粒表面的距离为y，隔离体内的电荷密度为 ，作用于隔离体的电场强度为E。设稳定状态下的隔离体以v的速度沿着E的方向运动。 作用与隔离体的电场力为 ；作用在隔离体上的摩阻力分别为 和 ，各作用力方向如图2所示。 则受力平衡方程为： 或 将上式带入Poisson公式，得： 根据边界条件 ，积分后得 图1. 胶体粒子的stern双电层模型 图2. 液体体系中隔离体的受力状态 再利用边界条件：Stern面处 以及 ，积分后得： 根据 及双电层外的液体中 ，上式可变为： 式中：U——正负两极间的电压； D——正负两极间的距离； ——废弃泥浆体系液相的粘滞系数； ——滑动面与电势为零的液体内部之间的电势差； ——电势。 从上式中可以看出，电极间的电压U与电动渗流速度v成正相关，而极距D与电动渗流速度v成负相关。其重要影响取决于胶体体系本身各物理参数的变化。
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user: 3. 试验准备 3.1. 试验材料 试验用泥浆来源于北京市顺义区某工地桩基施工现场。其基本物理力学性质如表1所示。试验过程中采用粉末状的明矾作为絮凝剂。 3.2. 试验仪器设备 絮凝剂选择过程中主要用到的试验仪器主要采用烧杯、泥浆比重计、含砂测定计、泥浆粘度计以及电子天平等。电动脱水试验主要仪器设备采用不同尺寸玻璃槽、稳压直流电源电极等。 3.3. 试验方案 絮凝剂选择部分共分9组试验，每组试验方案主要控制絮凝剂明矾的加入量。试样用量如表2所示。 絮凝剂破胶絮凝试验中试验前主要测试泥浆的比重、含砂率以及初始pH值，试验过程中主要测试泥浆的比重、pH值以及分层后泥浆体系各相态的高度。 电动脱水试验方案中初步选择的试验因素为电流I、阴极与阳极的距离D和实验所需时间T。三个因素初始取值为：电流I分别取值0.6 A和1.0 A，电极间距D分别取11 cm、14 cm、21 cm和28 cm，试验时间分别取1.5 h、3.0 h、4.5 h和6 h。由此，整个试验需进行16次试验测试。试验前测试絮凝后泥浆含水率为406%，试验中主要测试指标有电极间的电势差U和阴极附近的排水量。 3.4. 试验步骤 (1) 絮凝试验试验步骤 a) 准备好实验器材及用品：明矾、一定量的废弃泥浆A、新鲜泥浆A的配比、1000 ml的烧杯若干、量杯若干、电子天枰、泥浆三件套、钢直尺、玻璃棒等。 b) 在室温时，将试样废弃泥浆搅拌均匀，然后在水平的试验台上水平放置9个1000 ml的烧杯，并按照试验方案中的试验编号给每个烧杯编号。 c) 在9个烧杯中每个都加入1000 ml搅拌均匀的废弃泥浆，然后用钢直尺量取烧杯中1000 ml废弃泥浆的液面距试验台面的高度。 d) 根据试验方案中设定的9个明矾加量，用电子天平按方案设定值称取9份明矾，将9份明矾分别制成体积相同的溶液。然后将9份不同浓度的明矾溶液加入到对应编号的烧杯中，并迅速将溶液与废弃泥浆搅拌均匀，观察现象。对于第一组对照试验没有加入明矾溶液，也要加入同体积的水，也要搅拌均匀。 e) 在试验过程中，对各组试验，包括对照组在内，设定每隔20 min用钢直尺量取沉降层的高度，并做相应的资料记录和照片记录。 Table 1 The basic features indicators of waste mu 名称 比重ρ (g/cm 3 ) 粘度μ (s) 含沙量(%) pH 废弃泥浆 1.108 16.9 1.82 10.84 表1. 废弃泥浆的基本特性指标 Table 2 The test plan of alum flocculation and breakin 试验编号 初始比重ρ 0 (g/cm 3 ) 初始含砂率(%) 初始pH 明矾加量(g) 试样体积(ml) 试验总时间(h) 1 1.1143 1.82 11.0 0 1000 4 2 1.1143 1.82 11.0 3 1000 4 3 1.1143 1.82 11.0 6 1000 4 4 1.1143 1.82 11.0 9 1000 4 5 1.1143 1.82 11.0 12 1000 4 6 1.1143 1.82 11.0 15 1000 4 7 1.1143 1.82 11.0 18 1000 4 8 1.1143 1.82 11.0 21 1000 4 9 1.1143 1.82 11.0 24 1000 4 表2. 废弃泥浆的基本特性指标明矾絮凝破胶试验方案 f) 试验结束时，废弃泥浆体系已经基本分层完毕。对于各组试验，应用泥浆比重计、含砂率计和电子pH计量取上层清液中相应的数值，并做好相应数据记录和照片记录。 g) 最后进行数据整理，分析明矾对废弃泥浆A各性能指标的影响及废弃泥浆泥水分离的明矾最佳加量值。 (2) 电动脱水试验步骤 a) 试验时，先从极距大的水平组合开始试验，准备试验器材及用品，将试验器材擦拭干净。 b) 将各试验设备连接成简易电极装置，不插电源。其中，要将两个石墨电极沿着玻璃槽宽度方向布置在玻璃槽的两个底角处，并将玻璃棒与连接石墨电 极的导线固定在一起，以便于固定石墨电极的位置。 c) 用烧杯量取一定体积的搅拌均匀的废弃泥浆A到玻璃电极槽中，然后根据第三章絮凝脱水试验的方法对废弃泥浆A进行明矾初步絮凝脱水处理(分层作用)，体系分层后，分阶段将上层清夜排掉，这样便得到了大含水量的泥。 d) 按照正交试验方案中的试验水平组合，将预先连接好的简易电渗装置接通电源，通过石墨电极给大含水量的泥加上稳压电场。先进行电流I为1 A、极距D为28 cm、时间为6 h的一组试验。认真观察泥体系的宏观物理变化，并监测和记录电极间的电压U及监测时间段内的排水量V。 e) 第一组试验完成后，再根据正交试验方案的水平组合改变电流I和石墨电极距离D的大小，依次做完各组试验，并完整记录各组试验的资料。 f) 进行试验数据整理分析，得到分离大含水量泥的最佳电压U、电极距离D、分离时间T等关键参数，并分析各因素对分离速率的影响规律。
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user: 4. 试验结果分析与讨论 4.1. 絮凝试验结果分析 按照以上试验方案和实验步骤，利用明矾做絮凝剂对废弃泥浆进行初步的絮凝沉降，以固液分离面作为研究对象，记录固液分离面在试验过程中一定时间内沉降层厚度，从而研究废弃泥浆泥水分离的速度。进一步得出絮凝剂明矾与废弃泥浆体系作用的效果。固液分离面沉降层厚度随时间变化如图3所示。 根据图4可知，利用明矾做絮凝剂初步处理泥浆进行泥水分离，效果明显，分离程度满足下一阶段试验要求。同时，上清液酸碱度由强碱性变为弱碱性。 絮凝剂加入量不同，对废弃泥浆的影响程度也不相同。本试验明矾加入量范围为0~24 g，共分为9组试验。得到4 h后上清液高度、比重、pH值和明矾加入量的关系曲线分别如图4、图5、图6所示。 从图4中明显可以看出，曲线的变化是一直递增的，而增加的趋势可以分为三个阶段，第一阶段是变化比较平缓，第二阶段则变化最快，第三阶段变化最平缓，基本不变。对应着第三阶段曲线的明矾加量就可以认为是最佳明矾加量。即当明矾加量达到21 g时，明矾对废弃泥浆体系的絮凝功效已接近最大；当达到24 g时，明矾对体系的絮凝功效就基本不变了。因此，室内试验中，明矾的最佳加量是21 g。 从图5和图6中的曲线分析可知，体系中的pH值的变化趋势和上层清液的比重变化趋势是随着明矾加量的增加而减小的。在明矾加量接近24 g时，体系的pH值在不断接近7.0和体系中上层清液的比 图3. 沉降曲线 图4. 上层清液高度与明矾加入量的关系 重在不断接近于纯净水的比重，体系由碱性在不断接近中性而且上层清液中的微粒浓度也在不断减少。当明矾加量为24 g时，体系为弱碱性，清液基本为清水。此时，如果再向体系中加入明矾，则只能增加体系中明矾的浓度，对体系的分离起不到任何作用了。 4.2. 电动脱水试验分析 按照电动脱水正交试验方案及步骤，进行试验。试验过程中，通过稳压稳流电源控制监测极距间的电压U、电流I和量测一定时间间隔的排水量V。得到脱水结果如表3所示。 试验过程中对比发现，试验前后，大含水量泥的表观变化很大。大含水量泥在一定状态的电场作用下，由流动状态的土变成了可塑状态的土了，且可塑性强。这说明其含水量显著降低。试验不考虑交互作用影响，只将累计排水率作为试验指标。累计排水率是指排出水的体积占絮凝沉降排出上清液后体系中含水体积。利用方差分析法对以上正交试验结果进行分析，各因素对累计排水量的影响及其变化趋势如图7~10所示。 图5. 上层清液比重与明矾加入量的关系 图6. 上层清液pH值与明矾加入量的关系 Table 3 The electric dehydration orthogonal result 试验次数 因素 电极间电压U (V) 累计排水率P (%) 电流I (A) 极距D (cm) 时间T (h) 1 1 (0.6) 1 (11) 1 1 (1.5) 1 13.0 37.4 2 1 (0.6) 2 (14) 2 2 (3.0) 2 14.2 50 3 1 (0.6) 3 (21) 3 3 (4.5) 3 17.1 34 4 1 (0.6) 4(28) 4 4 (6.0) 4 21 36.5 5 1 (0.6) 1 (11) 2 3 (4.5) 4 14.3 83.1 6 1 (0.6) 2 (14) 1 4 (6.0) 3 15.7 88.7 7 1 (0.6) 3 (21) 4 1 (1.5) 2 16.7 17 8 1 (0.6) 4 (28) 3 2 (3.0) 1 19.9 20 9 2 (1.0) 1 (11) 3 4 (6.0) 2 45 17.5 10 2 (1.0) 2 (14) 4 3 (4.5) 1 13.6 14.6 11 2 (1.0) 3 (21) 1 2 (3.0) 4 21.1 61.6 12 2 (1.0) 4 (28) 2 1 (1.5) 3 28.5 31 13 2 (1.0) 1 (11) 4 2 (3.0) 3 19.7 10.4 14 2 (1.0) 2 (14) 3 1 (1.5) 4 14.3 61.6 15 2 (1.0) 3 (21) 2 4 (6.0) 1 26 11.5 16 2 (1.0) 4 (28) 1 3 (4.5) 2 30 76.2 表3. 电动脱水正交试验结果 图7. 电流水平变化对试验指标的影响 上述电动脱水试验采用单指标混合型正交试验原理的试验设计方法。在试验设计及分析过程中，没有考虑因素交互作用的影响，只设置了一个描述试验效果的量累计排水率P。试验设计中，选取的参数有电流I、极距D和时间T。经过分析对比，有如下结论： (1) 在试验因素中，电流I = 1 A为电流的优水平；另外两个因素的优水平分别为：D1 = 11 cm、T4 = 6 h。故三个因素的最优水平组合为I2D1T4，即试验研究得到的最优工艺为电流值I = 1 A、电极距离D = 11 cm 图8. 极距水平变化对试验指标的影响 图9. 作用时间对试验指标的影响 图10. 电流为1 A时瞬时电压变化曲线 和作用时间T = 6 h。 (2) 对于絮凝聚沉后土体，土体的电流值I的变化对土体两端瞬时电压的影响同样是符合欧姆定律变化关系的，而且土体电流值的变化对瞬时电压变化曲线的形状也有显著影响。 (3) 随着极距D的增大，一般电压先加速下降再逐渐上升，呈现下凸曲线先递减再递增的趋势。当极距达到14 cm时，土体两端的瞬时电压达到最低点，瞬时电压变化在此时处于“瞬时平稳”的状态，然后又开始递增。 (4) 土体两端电极间的瞬时电压随着试验时间的增加一般会先从初值减小，然后再逐渐增加。
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user: 5. 结论 本文以室内试验研究为基础，分析了废弃泥浆的基本组分和组成结构，试验了一种絮凝与电动脱水组合处理方法对废弃泥浆的处理效果。本文得到的主要结论有： (1) 试验中，明矾最佳加量为24 g/L。此时分层体系的pH值接近7.0，体系为弱碱性，上层清液比较清澈。 (2) 明矾加量对废弃泥浆体系絮凝脱水快慢的作用机理：随着明矾加量的均匀增加，明矾絮凝作用下体系中胶体粘粒聚结沉淀增加的数量呈现先缓慢增加，中间快速增加和最后又缓慢增加的趋势，同时对应着vG-Y的变化趋势是先缓慢减小、中间快速减小到最后又缓慢减小。 (3) 根据正交试验R法对试验结果的分析可知：在试验因素电流I的两个水平中，I = 1 A为电流的优水平；另外两个因素的优水平分别为：D1 = 11 cm、T4 = 6 h。所以，三个因素的优水平组合为I2D1T4，即试验研究得到的最优工艺为电流值I = 1 A、电极距离D = 11 cm和作用时间T = 6 h。 (4) 电渗试验中，对于大含水量的土体，土体的电流值I的变化对土体两端瞬时电压的影响同样是符合欧姆定律变化关系的，而且土体电流值的变化对瞬时电压变化曲线的形状也是有影响的。 (5) 随着极距D的增大，一般电压先加速下降再逐渐上升，呈现下凸曲线先递减再递增的趋势。当极距达到14 cm时，土体两端的瞬时电压达到最低点，瞬时电压变化在此时处于“瞬时平稳”的状态，然后又开始递增。 (6) 土体两端电极间的瞬时电压随着试验时间的增加一般会先从初值减小，然后再逐渐增加。
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user: 摘 要 压实作用存在于成岩史的任何阶段，在致密砂岩的成岩过程中扮演着重要的角色。本文从砂岩内因(沉积)和外因(地层条件)两大方面多种因素分析砂岩压实效应的差异性，沉积作用造成砂岩颗粒大小、颗粒强度、脆韧性等差异，砂岩孔隙度随颗粒、强度增大而增大；地层压力是砂岩致密化主要原因，但随压力增加孔隙度存在早期速变阶段和中晚期的缓变阶段；在压实过程中，孔隙压力、地下流体、温度、时间等都对压实效应有不同程度的影响。 关键词 :致密砂岩，压实作用，孔隙度，矿物力学
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user: 1. 引言 致密砂岩储层具有岩性致密、低孔低渗、气藏压力系数低、圈闭幅度低、自然产能低等典型特征，研究致密砂岩致密化过程(压实、胶结等成岩作用)、寻找致密背景下的优质储层等，是石油地质和油藏工程人员普遍关心的问题。压实作用作为成岩作用的重要组成部分，它对孔隙演化和储层物性有极大的影响。大量研究表明，压实作用的发生可以使砂体的孔隙结构和分布发生极大的变化，从而导致孔隙空间的大幅缩减，有砂岩的压实减孔率甚至高达到50%以上，孔隙流体在砂体中的流动能力也会因此而大大减弱，从而影响砂体的储集物性 [ 1 ] - [ 6 ] 。 人们对压实作用的共识是普遍认为压实作用，指沉积物沉积后在其上覆水层或者沉积层的重荷下，或在构造应力的作用下，发生水分排出、孔隙度降低、体积缩小的一种沉积后作用。但大量实际数据表明，研究区、埋深、岩性、地温场、应力场等不同时，地层的压实效应也不同，可见，碎屑岩的压实作用是个非常复杂、受多种因素影响的地质作用。本文从砂岩内因(沉积)和外因(地层条件)两大方面多种因素分析砂岩压实效应的差异性，分析砂岩压实过程和致密机制，为致密砂岩优质储层预测提供科学依据。
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user: 2. 影响砂岩致密效应的因素 砂岩在埋藏成岩过程中发生致密化，致密化程度取决于内外因两个方面，内因主要是指组成岩石颗粒的脆、韧性和颗粒大小，外因是指岩石外部环境主要指温度、围压、孔隙压力、地层流体性质、成岩时间等。 2.1. 矿物颗粒脆、韧性的影响 一般来说，含硬度大的颗粒矿物越多的岩石，强度越大，往往呈脆性变形，如石英颗粒；含硬度小的颗粒矿物越多的岩石，强度越小往往呈韧性变形(图1)，如碳酸盐矿物、粘土矿物。通过对松辽盆地大安油田扶余油层致密砂岩的岩芯进行测试分析，砂岩孔隙度与石英含量呈明显正相关；与长石含量关系不明显，主要是由于长石易受物理和化学等多种成岩作用的影响，无法产生一个单一的函数关系；砂岩成分中岩屑含量也相对较高，其中酸性火山岩岩屑占很大比例，其抗压性差，压实作用对其孔隙度变小，总体趋势是随岩屑含量增加而减小(图2)。 2.2. 碎屑颗粒大小的影响 大量研究表明，碎屑岩物性与碎屑颗粒大小一般成正相关。大安油田扶余油层砂岩碎屑颗粒大小与 图1. 从完全脆性到完全韧性的性能变化示意图 图2. 大安油田不同矿物颗粒成分与孔隙度关系 孔隙度关系明显(图3)，这主要是由于在地层条件下，颗粒支撑方式的砂岩主要是碎屑颗粒承受地层压力，在压实过程中，颗粒紧密排列后孔隙降低速率减小造成的。 2.3. 地层压力的影响 地层压力是地层深度的函数，大量实验和地层数据表明，随着埋深的增加，地层压力增大，压实作用导致孔隙度渗透率增加，地层压力是影响压实作用的主要因素 [ 7 ] 。但砂岩机械压实过程中，孔渗随深 图3. 大安油田扶余油层碎屑颗粒大小与砂岩物性关系 度变化具有分段性。压实作用初期，孔渗随深度快速减小，形成速变阶段，随后压实作用变慢，形成缓变阶段。这是由于在压实初期碎屑颗粒有一个位置调整的过程，在地层压力作用下，碎屑颗粒滑动、位移及转动来重新排列，达到一个位能最低的紧密堆积状态，这一过程就会出现孔渗的陡降。碎屑颗粒达到稳定堆积后，随着承载压力的继续增加，碎屑颗粒不会再发生以上变化，只是堆积的紧密程度进一步增加，孔隙降低速率减小。 2.4. 温度的影响 温度对压实作用有着不可忽略的影响，寿建峰等(2006)在中国油气盆地砂岩储层的成岩压实机制分析中提出来热压实的观点 [ 5 ] ，本文将温度作为影响岩石物理性质的因素，进而影响了岩石的压实效应。在宏观上，即使是脆性较强的岩石和矿物颗粒，在高温下也会出现脆性降低，韧性增强；在微观上，温度升高加速的矿物颗粒内部原子和分子的热运动，使内部结构易于变形。D. F. Griggs (1951)在早期就对大理岩做过实验，当其他环境条件不变时，温度从室温增加到150℃，大理岩的弹性极限从2000 kgf/cm 2 降低为1000 kgf/cm 2 ，说明随着温度增加，岩石抗压强度降低，易于变形，致使岩石物性变差。 2.5. 围压的影响 因为垂向的地层压力的压缩作用，在横向上却产生向四周的张力，对于相邻的矿物颗粒而言，便起到了一种支持颗粒、反抗变形的作用。换而言之，围压使矿物颗粒靠得更紧密，使岩石的强度极限提高。王仁等(1981)通过对白云岩进行不同围压下的压缩实验，也认为围压的存在使得岩石更难压碎。 2.6. 孔隙压力的影响 当岩层之间或者孔隙之间的各种溶液由于岩性致密而无法顺畅流通，孔隙压力会越来越大，甚至接近围压，并进而与孔隙外的力相互作用，使岩石屈服强度降低，从而易于变形。B. E. Hobbs (1976)用莫尔圆解释了这个原因(图4)，图中圆I代表孔隙压力为零，稳定岩石内部的应力状态；圆II代表总应力与I相同，而孔隙压力上升P数量时，不稳定岩石中的应力状态，P的数值用横坐标表示。当孔隙压力为零时，有效正应力就是总应力，在这种条件下岩石是稳定的；当孔隙压力逐渐增加到P时，而总正应力仍然保持不变，这时岩石所有截面上的有效正应力降低数量P，但剪应力不变，结果是应力圆大小不变，却向左移动，从原来的I处移到II处，从而与莫尔包络线相交切，于是使岩石发生破裂。 2.7. 地下流体的影响 地下液体即溶液对压实作用的影响研究不是很深入，大部分人认为溶液主要影响化学成岩作用，对物理成岩作用影响较小，寿建峰等(2006)认为酸性溶液会对矿物颗粒产生溶蚀，从而产生溶孔，降低岩石抗压强度，称之为流体压实效应 [ 5 ] 。长期处于孔隙溶液使颗粒的内部分子活动性增强，岩石软化，韧性提高，而且不同溶液软化程度不同。 2.8. 作用时间的影响 在长期的地质历史时期中，时间对压实作用的影响是缓慢的，但又是不可缺少的和重要的，由岩体力学基本理论可知，在成岩史中蠕变效应总是存在的，换句话说，就是应变的时间效应，总体来说，其影响效果决定于时间的长短(图5)，在第一阶段AB段中，岩石变形缓慢；在第二阶段BC段中，变形比较平稳；而在第三阶段CD段中，岩石加速变形，这也一定程度上反映时间越长，压实作用的时间效应(蠕变)越明显。 图4. 根据有效正应力和相对剪应力标绘的莫尔圆(据B. E. Hobbs， 1976) 图5. 岩石蠕变曲线示意图
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user: 3. 结论 (1) 碎屑岩储层压实作用并非只是简单的机械作用，而是一个复杂的过程，其变化规律受多种因素的影响。 (2) 地层压力是影响压实作用的主要因素。压实作用初期存在孔渗随深度快速减小的速变阶段，随后压实作用变慢，形成缓变阶段。压力早期碎屑颗粒的重新排列，趋于紧密堆积状态，碎屑颗粒达到稳定堆积后，只是堆积的紧密程度进一步增加，孔隙降低速率减小。 (3) 碎屑岩在压实过程中也受到沉积因素、地下流体、作用时间等多种因素的影响，通过分析这些因素，可能从定性到定量的研究砂岩的压实效应。
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user: 摘 要 在放射性废固处理处置问题愈发突出的情况下，聚乙烯高整体性容器(HIC桶)在ALARA (合理可行尽可能低)、废物最小化、可操作性、系统复杂性及成本等各方面具有优势，HIC桶在美国等核技术发达国家广泛使用，具备良好的工程应用业绩，拥有被不断验证和改进的成熟配套设备，同样，在我国从山东海阳核电站开始，HIC桶将会陆续应用在放射性废物处理和处置上，这不可避免的会涉及HIC桶的贮存问题，根据GB14500-2002 [ 1 ] 和GB14589-93 [ 2 ] 的规定，低、中放固体废物的贮存期一般不宜超过5年。本文结合国内的标准规范和海阳核电厂的工程应用，阐述了HIC废物桶在核电厂产生后的贮存要求和暂存库的设计考虑。 关键词 :高整体性容器，废物暂存库，设计
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user: 1. 综述 随着核电站的建成投产，将为经济发展提供充足的能源保证，但核电厂在生产出电能时，不可避免产生不同活度和类别的放射性废物，这种对地球生物圈造成很大潜在危害的放射性废物由于理化性能的特殊性，需要按照国家标准和规范要求进行安全、可靠的处理处置，尽量减少废物处置对环境可能造成的不利影响。在废物处理过程中，需要暂存经处理、整备后的废物包，满足国家有关放射性废物管理的要求，以保护人类自身和人类赖以生存的自然环境。 聚乙烯高整体性容器(HIC桶)在ALARA、废物最小化、可操作性、系统复杂性及成本等各方面具有优势，HIC桶在美国等核技术发达国家广泛使用，具备良好的工程应用业绩，拥有被不断验证和改进的成熟配套设备，特别适用于盛装、暂存和处置核电站产生的中、低放射性废树脂和废滤芯。 在国外，选用HIC桶来处理和处置放射性废物的应用越来越多，同样，在我国从山东海阳核电站开始，HIC桶将会陆续应用在放射性废物处理和处置上，HIC桶的相关制造标准也在制定中，深入研究和探讨HIC桶在核电厂的存储和转运方式是迫在眉睫的课题。
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user: 2. 聚乙烯HIC的特点 2.1. 聚乙烯HIC的使用情况 1981年7月3日交付第一个HIC，用来贮存和处置未经固化的放射性废物(废树脂和过滤介质)。截至1983年容器的用户数达到26个。如此多的用户表明早已存在使用聚乙烯HIC处理废树脂和废过滤器芯的强烈需求。 从1981年7月3日至今，超过12，000个相同设计的HIC交付使用。另外还有10，000余个不同设计的容器用于其它应用领域(总共超过22，000个在美国、加拿大、墨西哥和韩国)。从第一个HIC交付使用至今，没有容器失效的报告。美国处理三里岛事件时，去污产生的废树脂就采用高整体容器来包装(Φ1.56 m × 2.01 m) [Holzworth， R. E. et al.， Seminar on the management of radioactive waste from nuclear power plants， Karlsruhe， Oct. 5-9， 1981]。三里岛事件时产生的聚乙烯HIC容器经历了长达30余年的考验 [ 3 ] [ 4 ] 。 HIC的体积为0.23 m 3 ~8.5 m 3 ，尺寸、内部结构配置和吊具各式各样，共有上百种不同组合。由于用户的实际使用的要求不同，聚乙烯HIC型号规格各异，特殊情况下有特殊要求 [ 5 ] 。表1列出了Duratek公司生产的部分型号的高密度交联聚乙烯HIC的尺寸、容积和净重。图1是PL-8-120 FR和PL 14-215 FR的外观图。 2.2. 聚乙烯HIC材料的物化特性 [ 5 ] [ 6 ] 聚乙烯HIC的材料为交联聚乙烯。1983年，CNSI生产HIC的原料为飞利浦化学公司的Marlex CL-100中密度交联聚乙烯，使用滚塑成型工艺将原料制造成HIC。现在生产HIC的原料不再是Marlex CL-100，而被称为高密度交联聚乙烯，可以肯定仍然为交联聚乙烯。表2列出了不同时期聚乙烯HIC材料的物理特性。 2.3. 聚乙烯HIC的性能 HIC用于处置放射性活度浓度不高于350 μCi/cm 3 ，自由液体含量小于1%的废树脂和废滤芯，在设计寿期内能保持结构完整性和对废物的包容性，防止放射性核素对环境造成影响。由于废树脂和废滤芯主要含有两种核素Cs-137和Sr-90，其半衰期分别为30年和28年，因此HIC的设计寿命为至少300年。 HIC具有足够的机械强度、化学稳定性(抵御暂存和处置场的外部腐蚀、内容物的内部腐蚀)、热稳定性、抗生物性能、耐辐照、密封性、防水设计和被动排气设计等，保证其达到300年的设计寿命。 Table 1 Dimension， volume and net weight of different types of HI HIC尺寸范围为0.23 m 3 ~8.5 m 3 ，尺寸、内部结构和吊具各式各样。 系列 尺寸(cm) 处置体积 内部容积 可用空间 净重kg PL6-80 Φ144.78 × 143.51 2.36 m 3 2.08 m 3 1.76~1.81 m 3 226.795 PL8-120 Φ152.40 × 186.69 3.41 m 3 3.05 m 3 2.80~2.86 m 3 272.154 PL10 -160C Φ166.37 × 189.865 4.13 m 3 3.68 m 3 3.38~3.45 m 3 317.513 PL14-170 Φ184.15 × 181.61 4.84 m 3 4.26 m 3 3.91~3.99 m 3 362.872 PL14-195 Φ187.96 × 198.12 5.50 m 3 4.85 m 3 4.50~4.59 m 3 408.231 PL14-215 Φ193.04 × 199.07 5.83 m 3 5.36 m 3 4.93~5.01 m 3 498.949 PL21-300 Φ203.20 × 274.32 8.90 m 3 8.07 m 3 7.48~7.62 m 3 566.988 表1. 不同型号HIC的尺寸、容积和净重 Table 2 Physical properties of polyethylene HIC material at different period 性质 单位 现在的材料 1983年的材料 Marlex CL-100 密度(标称值) g/cm 3 0.941 0.930~0.931 耐环境应力开裂 小时 >1000 >1000 弯曲模量(标称值) MPa psi 689.48 100，000 689.48 100，000 拉伸强度(标称值) 5 cm/分钟 MPa psi 17.92 2600 17.92 2600 伸长率(标称值) % 350 450 维卡特软化温度 (标称值) ˚C F 124 255 116 240 脆化温度(标称值) ˚C F <−90 <−130 <−118 <−180 表2. 不同时期聚乙烯HIC材料的物理特性 图1. PL-8-120 FR和PL 14-215 FR [ 4 ]
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user: 3. 聚乙烯HIC暂存库的设计遵循的法规标准及原则 3.1. 遵循的法规标准 GB 14500-2002《放射性废物管理规定》[ 1 ] GB14589-93《核电厂低、中水平放射性固体废物暂时贮存技术规定》 [ 2 ] GB12711-1991《低、中水平放射性固体废物包装安全标准》 [ 7 ] GB18871-2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》 [ 8 ] 3.2. 暂存库的设计原则 暂存库的设计在运行方面必须保证贮存期间内废物包装的完好性和废物的可回取性；在辐射安全方面应遵循辐射防护最优化的原则和职业工作人员和公众所受的剂量当量不得超过国家规定的限制，并保持可以合理达到的尽可能低的水平。 对于HIC这类容器，在无屏蔽情况下其表面剂量可达Sv级，因此在设计HIC暂存库时库内需配备可屏蔽转运HIC的设备或配备可远程遥控转运的设备。同时应保证转运设备的安全可靠性，制定相应预案。
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user: 4. 海阳项目聚乙烯HIC暂存库 4.1. 暂存库的功能 海阳项目HIC暂存库有以下功能：1) 接收HIC屏蔽容器和拖车；2) 将HIC屏蔽容器放进HIC装卸区；3) 取/放HIC屏蔽容器盖螺栓；4) HIC吊车取/放HIC屏蔽容器盖和防撞器；5) 用12.5T吊车转运HIC；6) 将HIC放入脱水验证间(表面污染检测、去污或脱水验证，如要求)；7) 将HIC放入暂存库存放井。 4.2. 暂存库的设计[ 9 ] 暂存库采用地上井式储存方式，共设计120个井，可存放240个HIC，贮存井采用混凝土套管形式，每个井直径φ1754 mm，深5.3 m，可叠放2个HIC；井盖采用钢筋混凝土结构，厚度约800 mm。采用混凝土隔层将HIC暂存库隔成2层，上层为HIC的转运空间，下层为HIC的暂存空间，隔层厚度为800 mm，即上层按照AP1000辐射分区的2区进行设计。贮存井设置有通风管路，保持井内负压。在布置上合理的考虑了人员的屏蔽和保护。 暂存库内配有12.5 T数控吊车一台，可实现遥控远程准确定位和抓取废物桶，井盖及其他辅助设施，实现废物的进库出库。暂存库布置图详见图2。 4.3. HIC的转运及装卸 在正常情况下核岛厂房产生的废树脂或废过滤器芯等废物在核岛侧装入HIC中，经脱水处理合格后，在核岛侧装入HIC屏蔽容器(CASK)，装有HIC的CASK运输容器预先放置及固定在专用拖车上，通过拖车运送至暂存库内。HIC数控行车利用HIC抓具将CASK专用抓具(此专用抓具专门负责取CASK上部防撞器及吊装CASK上下螺栓平台)抓取，这样就可以利用该抓具完成以下步骤：① 利用HIC暂存库起重机，采用人工辅助的方式将上下螺栓平台吊装至拖车上，并将平台梯子移动至平台旁。② 利用HIC数控行车，采用人工辅助的方式将CASK防撞器吊至拖车尾部。③ 将上下螺栓平台的台阶吊至平台指定位置。④ 人工将CASK盖子的螺栓拧开。⑤ 将HIC抓具上的CASK专用抓具取掉，同时，所有工作人员撤离，离开HIC暂存库。 之后的工序将利用HIC抓具进行抓取作业，步骤如下：① 用HIC抓具(此专用抓具负责对CASK盖子的吊运、HIC的吊运、HIC井盖的吊运)取CASK盖子。② 用HIC抓具将HIC从CASK容器取出。③ 通过HIC数控行车的摄像头核实HIC上的编号，是否与送货单上的编号一致。④ 通过厂房内的HIC吊车及HIC抓具，将HIC送至脱水验证间。⑤ 利用设置在脱水验证间的表面剂量仪对HIC进行表面剂量监测。⑥ 将HIC置于混凝土堡内，采用HIC抓具缠绕抹布对HIC顶表面进行取样。⑦ 取样后送至实验室，对表面污染进行测量，如表面污染合格，则通过HIC暂存库起重机转运至HIC暂存库内，放入预先打开的HIC暂存井内，然后通过HIC吊车将井塞复位，封存HIC；如表面污染超标，则需对HIC表面污染进行去污，一般采用HIC抓具缠绕抹布的形式对HIC进行表面污染去污，经去污检测表面污染合格后送至HIC暂存库井。当HIC被送至最终处置场时，根据需要进行验证脱水。其操作过程为以上过程的逆过程，通过专用运输车送至处置场进行最终处置。 图2. HIC暂存库布置图[ 9 ] 因HIC内装有中等放射性物质，因此这一系统转运及装卸过程均需严格按照操作规程进行操作，同时需注意在HIC吊运过程中及当HIC井内有贮存物及HIC井盖打开状态时，严禁在HIC暂存库房顶进行任何人为的活动。 本系统主要设备包括：CASK转运容器(含附件)，CASK运行拖车及牵引车，CASK上下螺栓平台，HIC吊车(含HIC抓具、CASK帽子抓具)，HIC暂存井(含井盖)等组成。
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user: 5. 结论和建议 随着核电的迅速发展，放射性废物的处理已在全世界范围内引起越来越多的关注。聚乙烯HIC作为一种较为成熟的处理和处置废滤芯和废树脂的方式，在ALARA、废物最小化、可操作性、系统复杂性及成本等各方面具有明显优势，特别是其工艺流程简单，废物最小化明显，特别适用于我国一址多堆的核电厂，本文介绍的暂存库方案，在保证废物包的完好性、可回取性方面有较大优势，在保证工作人员、公众和环境安全方面做到了合理可行尽可能低，符合我国相关废物处理和暂存标准的通用性要求，在工程实践过程中，将对推动安全贮存起到十分积极的作用。
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user: 摘 要 本文综述了几类常用催眠药有关研究进展，展望了新型催眠药的探索研究，建议了催眠药物的使用指导原则。 关键词 :催眠药，苯二氮䓬类，非苯二氮䓬类，双重受体拮抗剂
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user: 1. 引言 人的一生中有1/3的时间是在睡眠中度过。睡眠作为生命所必须的过程，是机体复原、整合和巩固记忆的重要环节，是健康不可缺少的组成部分。正常生理性睡眠可分为两种时相，即非快动眼睡眠(non-rapid-eye movement sleep， NREMS)和快动眼睡眠(rapid-eye movement sleep， REMS)。NREMS又可分为1、2、3、4期，其中3、4期又合称慢波睡眠(slow wave sleep， SWS)期。慢波睡眠，即是深睡眠，有利于机体的发育和疲劳的消除，是十分有意义的睡眠阶段。REMS对脑和智力的发育起着重要作用。 随着社会节奏的日益增快和人们压力的增加，失眠的发病率很高，成为所有睡眠障碍中最常见的症状，由此也带动了催眠剂的发展。催眠剂，是一类能诱导睡意、促使睡眠的药物。它通过抑制中枢神经组织的兴奋点起到促进睡眠的作用，小剂量引起镇静，过量导致全身麻醉。从催眠效能来分，催眠剂可分为低效、中效和高效；从催眠持续时间来分，催眠剂可分为短效、中效和长效；从催眠起效时间来分，催眠剂可分为速效、中效和慢效。 从19世纪50年代以来，催眠药的发展经历了溴化物类(Bromide)、苯巴比妥类(Barbitals)、苯二氮䓬类(Benzodiazepine Sedative Hypnotic Drugs， BDZ)、非苯二氮䓬类(Non-Benzodiazepine Sedative Hypnotic Drugs， NBDZ)四个主要阶段。苯二氮䓬类药物作为最常见的镇静催眠药仍在国内临床上广泛使用，但因其残留效应、呼吸抑制和耐药性、成瘾性等问题，国外临床医生已渐少用于治疗失眠。近年来，涌现出众多的非苯二氮䓬受体激动剂类催眠药物和褪黑素受体激动剂类催眠药物等新型镇静催眠药物。巨大市场使得镇静催眠药物的研发势头持续增长，新型的药物不断进入研发市场，现将各类催眠药物简要介绍如下，以期对国内临床医生治疗失眠和科研人员寻求新的镇静催眠药提供一定帮助。
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user: 2. 早期安眠药 安眠药物的大规模开发工作始于廿世纪。在整个十九世纪国外开发上市的安眠药仅有溴化物、水合氯醛、氯美噻唑等少数几种。 溴化物[ 1 ] 能增强大脑皮质产生镇静作用，并能使兴奋与抑制过程的平衡失调恢复正常，主要用于神经性失眠、神经衰弱、癔病、精神兴奋状态；曾用于癫痫。长期服用能引起蓄积中毒，早期症状为皮疹、记忆减退、情绪抑郁等；易产生耐受性、依赖性。 水合氯醛 [ 2 ] 口服后自肠道迅速吸收，在体内经代谢而产生三氯乙醇和三氯乙酸，前者亦有很强的催眠作用。主要用于失眠、烦躁不安和抗惊厥，特别适用于难以入睡及对巴比妥类催眠药耐受力不好的儿童及老人等。本品对胃肠道刺激性大，易引起恶心、呕吐，易产生药物耐受性和依赖性。 氯美噻唑也属于开发较早的安眠药。它具有安眠与抗惊厥作用。适用于治疗精神焦虑性失眠或老年性失眠。氯美噻唑的药理作用至今仍不十分明了。据推测：氯美噻唑很可能作用于脑中儿茶酚胺与GABA受体，从而发挥催眠作用。氯美噻唑在各种安眠药物中是唯一不会产生“宿醉”(晨起后头昏)的药物，常见不良反应有鼻内刺麻感、喷嚏和结膜刺激。大剂量使用会引起呼吸抑制，长期服药有药物依赖性 [ 3 ] 。