地热资源应用及尾水处理研究：以北京市为例

作者姓名：郑 桂 森 专 业：地质工程 导师姓名 卢 文 阁 及职称 副教授
论文起止年月：
年 月至 年 月
前言
地热作为一种资源正在为越来越多的领域所应用。它已经由最早的发电取暖发展到了目 前的养殖、种植、医疗保健以及娱乐、洗浴，成了人们高质量生活的标志。正因如此，地热 开发前景越来越广阔。 然而地热作为断断续续能量为人们利用绝大部分是利用水做为传输载体。地热水在形成过程 中不仅吸收了岩石中的热量，而且溶解了其储存运移经过的岩石中的各种元素，其浓度与地 球化学背景紧密相关。在利用过程中我们经常考虑的是有益的问题，对地热水利用之后对环 境的负面影响虑甚少。由于深部水源补给缓慢，造成水平衡破坏，水质含大量矿物质及腐蚀 性物质，对设备的破坏，综合利用程度不高对能量的浪费，长期地大量排放地热尾水对地表 环境的破坏。近年来政府部门已经明确意识到这些问题，对热水的应用管理提出了明确要求， 在规划开釆、综合利用、资源平衡、尾水排放等方面都提出了明确要求。这些都大大增加了 地热开釆利用的成本。打一口回灌井的技术要求和配套设备比釆水井还要严格；尾水处理中 目前己有许多对工业废水、生活废水的处理方法和实践，但价格昂贵，而且对地热水热、矿、 水三位一体的尾水处理尚无详细研究结论。
4．2 地热水应用前的处理装置…………………………………………………………………17 4．2．1 除硫装置………………………………………………………………………………17 4．2．2 除铁装置………………………………………………………………………………17 4．2．3 除氟装置………………………………………………………………………………17
本文正是基于这种现状，为寻求合理价值的处理方法，在导师卢文阁教授指导下，釆用 多种材料吸附法对北京地区的不同地区尾水进行了处理研究，以期获得经济可行的方法，为 我们今后的环境保护作出贡献。
由于时间短，资金紧张，实验的项目和次数所限，本文中谬误难免，请名位专家指正。
目录
1． 地热资源利用和发展趋势………………………………………………………1
4．4 北京市地下热水处理方法讨论……………………………………………………………24 4．4．1 除氟……………………………………………………………………………………24 4．4．1．1 沉淀法………………………………………………………………………………24 4．4．1．2 吸附法（离子交换法）……………………………………………………………25 4．4．1．3 电絮凝气浮除氟法…………………………………………………………………25 4．4．2 除镉……………………………………………………………………………………26 4．4．2．1 化学沉淀法除镉……………………………………………………………………26 4．4．2．2 离子交换法除镉……………………………………………………………………26 4．4．2．3 铁氧体法除镉………………………………………………………………………26 4．4．2．3 吸附法除镉…………………………………………………………………………26
4.地热水应用前的水处理………………………………………………………………16
4．1 地热水应用前水处理的目的………………………………………………………………16 4．1．1 减少（降低）对人身皮肤剌激和损 降低或消除对人体有害的元素 ……………17 4．1．2 降低水产品中有害元素的含量………………………………………………………17 4．1．3 消除或降低对传输系统的腐蚀作用 …………………………………………………17
4．3 水处理的工作原理…………………………………………………………………………17 4．3．1 水处理的物理原理……………………………………………………………………18 4．3．2 水处理的化学原理………………………………………………………………………20 4．3．3 本文采用的水处理方法…………………………………………………………………24
3.1 地热水物理特征…………………………………………………………………………………13
3.2 地热水水化学类型………………………………………………………………………………14
3.3 地热水中有益元素组合…………………………………………………………………………14
3.4 有害元素组合……………………………………………………………………………………15
2.地热资源特征………………………………………………………………………………10
2.1 地热资源类型……………………………………………………………………………………10 2.2 地热资源储量……………………………………………………………………………………13
3.地热水特征……………………………………………………………………………………13
1.1 地热资源利用现状和发展趋势…………………………………………………………………1
1．2 地热资源应用中存在的问题…………………………………………………………………8 1.2.1 目前在地热资源应用中存在的主要问题 ………………………………………………8 1.2.2 热能转换与提取………………………………………………………………………………8 1.2.3 工程系统腐蚀…………………………………………………………………………………8 1.2.4 长期开采与地热水平衡问题…………………………………………………………………8 1.2.5 尾水处理………………………………………………………………………………………10
论文分类号
密
级
单 位 代 码 10183 研究生学号
吉林大学
硕士学位源自文库文
地热资源应用及尾水处理研究
——以北京市为例
On The Application Of Geothermal Resource And Processing Of Wasted Geothermal Water __Taking The Case Of Beijing Area
3.5 北京地下热水资源概况…………………………………………………………………………15 3.5.1 北京地下热水资源地质条件及特征…………………………………………………………15 3.5.2 北京地下热水动态特征………………………………………………………………………15 3.5.2.1 影响地下热水动态的主要因素……………………………………………………………15 3.5.2.2 地下热水水位动态特征……………………………………………………………………16 3.5.2.3 地下热水水温动态特征……………………………………………………………………16