Очистка отработанных вод геотермальных электрических станций от кремнезема с утилизацией осадка
Диссертация
Fe3+ либо их гидратированных поликатионных комплексов и коагуляции коллоидного кремнезема. На основе полученных экспериментальных данных предложены подходы к расчету режимных параметров оборудования технологической схемы осаждения кремнезема. Разработаны способы осаждения кремнезема, которые позволяют: 1 регулировать кинетику коагуляции и осаждения кремнезема- 2 проводить раздельное либо… Читать ещё >
Список литературы
- Bowen R. Geothermal resources. Applied science publishers, England, Ripple Road, Barking, Essex, 1979, 243 p.
- Дядькин Ю.Д., Парийский Ю. М. Извлечение и использование тепла Земли. Л.: изд-во ЛГИ, 1977, 114 с.
- Дядькин Ю.Д., Гендлер С. Г., Смирнова Н. Н. Геотермальная теплофизика. Санкт-Петербург: Наука, 1993, 256 с.
- Кирюхин А.В., Сугробов В. М. Модели теплопереноса в гидротермальных системах Камчатки. М.: Наука, 1987, 152 с.
- Kiryukhin Alexey V. Modeling studies: the Dachny geothermal reservoir, Kamchatka, Russia. Geothermics, 1996, vol. 25, No 1, pp. 63−90.
- Giovanni Gianelli. Nature of deep seated geothermal resources in Italy. Extended abstracts of workshop on deep-seated and magma ambient geothermal systems 1994, March 8−10,1994, at Tsukuba, Japan, p. 27−36.
- Wilfred A. Elders. The probable heat sources of the high-temperature geothermal systems of Alta and Baja California. Extended abstracts of workshop on deep-seated and magma ambient geothermal systems 1994, 1994, at Tsukuba, Japan, с. 111−120.
- Карпов Г. А. Экспериментальные исследования минералообразования в геотермальных скважинах. Москва: Наука, 1976, 172 с.
- Потапов В.В. Тепломассоперенос в фильтрационном, струйном и закрученном потоке (на примере геотермальной среды). Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва, МГУИЭ, 2000, 198 с.
- Потапов В.В. Физическая модель тепломассопереноса в магматогенной геотермальной системе под вулканом Мутновский. Вулканология и сейсмология. 2002, № 2, март-апрель, с. 21−29.
- Harper R.T., Thain I.A., Johnston J.H. Towards the efficient utilisation of geothermal resources. Geothermics, 1992, v. 21, No. 5/6, pp. 641−651.
- Harper R.T., Thain 1.А., Johnston J.H. An integrated approach to realise greater value from high temperature geothermal resources: a New Zealand example. Proceedings of the World Geothermal Congress, 1995, Florence, Italy, pp.2853−285 8.
- Gudmundsson S.R., Einarsson E. Controlled silica precipitation in geothermal brine at the Reykjanes geo-chemicals plant. Geothermics, 1989, vol.18, No. ½, pp.105−112.
- Шулюпин A.H. Создание методических основ определения параметров добычных скважин при разработке геотермальных месторождений. Дисс. раб. на соискание ученой степени канд.тех.наук. Хабаровск, 1992, 156 с.
- Thomas D.M., Gudmundsson J.S. Advances in the study of solids deposition in geothermal systems. Geothermics, 1989, v. 18, № ½, pp. 5−15.
- Arnorsson S. Deposition of calcium carbonate minerals from geothermal waters-theoretical considerations. Geothermics, 1989, v. 18, № '/2, pp. 33−40.
- Dalas E., Koutsoukas P.G. Calcium carbonate scale formation on heated metal surfaces. Geothermics, 1989, v. 18, № У2, pp. 83−88.
- Armannsson H. Predicting calcite deposition in Krafla boreholes. Geothermics, 1989, v. 18, № '/2, pp. 25−32.
- Benoit W.R. Carbonate scaling characteristics in Dixie Valley, Nevada geothermal wellbores. Geothermics, 1989, v. 18, № У2, pp. 41−48.
- Reed M.J. Thermodynamic calculations of calcium carbonate scaling in geothermal wells, Dixie Valley Geothermal Field, U.S.A. Geothermics, 1989, v. 18, № l/2, pp. 269−278.
- Vaca L., Alvarado A., Corrales R. Calcite deposition at Miravalles geothermal field Costa Rico. Geothermics, 1989, v. 18, № /2, pp. 305−312.
- Mercado S., Bermejo F., Hurtado R., Terrazas В., Hernandez L. Scale incidence on production pipes of Cerro Prieto geothermal wells. Geothermics, 1989, v. 18, № '/2, pp. 225−232.
- Lindal В., Kristmannsdottir H. The scaling properties of the effluent water from Kizildere power station, Turkey, and recommendation for a pilot plant in view of district heating applications. Geothermics, 1989, v. 18, № /4, pp. 217−224.
- Vuataz F.D., Czernichowski-Lauriol I., Fouillac C., Detoc S. Chemical study of a low temperature geothermal fluid in a Triassic sandstone aquifer: Scaling potential and fluid treatment (Melleray, France). Geothermics, 1989, v. 18, № y2, pp. 313−320.
- Lindal B. Solids deposition in view of geothermal applications in Reykjanes and Svartsengi, South Western Iceland. Geothermics, 1989, v. 18, № У2, pp. 207−216.
- Belteky L. Problems related to operating Thermal wells subject to scaling in Hungary. Geothermics, 1975, v. 4, № 4, pp. 57−65.
- Lesmo R., Sommaruga C. Deposition of solids from salt waters and brines in the Italian geothermal systems. Geothermics, 1989, v. 18, № /4, pp. 199−208.
- Parlaktuna M., Okandan E. The use of chemical inhibitors for prevention of calcium carbonate scaling. Geothermics, 1989, v. 18, № lA, pp. 241−248.
- Pieri S., Sabatelli F., Tarquini B. Field testing results of downhole scale inhibitor injection. Geothermics, 1989, v. 18, № lA, pp. 249−258.
- Criaud A., Fouillac C. Sulfide scaling in low enthalpy geothermal environments: A survey. Geothermics, 1989, v. 18, № y2, pp. 73−82.
- Honegger J.L., Czernichowski-Lauriol I., Criaud A., Menjoz A., Sainson S., Guezennec J. Detailed study of sulfide scaling at La Courneuve-Nord, a geothermal exploitation of the Paris Basin, France. Geothermics, 1989, v. 18, № У2, pp. 137−144.
- Hibara Y., Tahara M., Sakanashi H. Operating results and reinjection of Milos Field Greece. Geothermics, 1989, v. 18, № '/2, pp. 129−136.
- Karabelas A.J., Andritsos N., Mouza A., Mitrakas M., Vrouzi F., Christanis K. Characteristics of scales from the Milos geothermal plant. Geothermics, 1989, v. 18, № /2, pp. 169−174.
- Koutinas G. High salinity fluid handling in Milos geothermal field. Geothermics', 1989, v. 18, № У2, pp. 175−182.
- Gallup D.L. Iron silicate scale formation and inhibition at the Salton Sea geothermal field. Geothermics, 1989, v. 18, № !/2, pp. 97−104.
- Andritsos N., Karabelas A.J. Laboratory studies of PbS scale formation in steel pipes. Geothermics, 1989, v. 18, № Уг, pp. 17−24.
- Kristmannsdottir H. Types of scaling occuring by geothermal utilization in Iceland. Geothermics, 1989, v. 18, № !/2, pp. 183−190.
- Itoi R., Fukuda M., Jinno K., Hirowatari K., Shinohara N., Tomita T. Long-term experiments of waste water injection in the Otake geothermal field, Japan: Geothermics, 1989, v. 18, № У2, pp. 153−160.
- Белоусов В.И., Рычагов C.H., Фазлуллин C.M., Кузьмин Ю. Д., Исидоров В. А., Белоусова С. П. Кремнезем в высокотемпературных гидротермальных системах областей современного вулканизма. Экологическая химия, 1998, 7(3), с. 200−216.
- Fleming В.А., Crerar D.A. Silicic acid ionization and calculation of silica solubility at elevated temperature and pH (application to geothermal fluid processing and reinjection). Geothermics, 1982, vol. 11, № 11, pp. 15−29.
- Marshall W.L. Amorphous silica solubilities I. Behavior in aqueous sodium nitrate solutions: 25 300°C, 0−6 molal. Geochimica et Cosmochimica Acta, vol.44, 1980, p.907−913.
- Айлер P. Химия кремнезема. M: Мир, 1982, ч.1, 2, 1127 с.
- Crerar D.A., Axtmann E.V. Growth and ripening of silica polymers in aqueous solutions. Geochimica and Cosmochimica Acta. 1981, v. 45, No.8, pp. 1259−1266.
- Weres O., Yee A., Tsao L. Kinetics of silica polymerisation. Report for U.S. Department of Energy under the contract W-7405-ENG-48, 1980, Lawrence Berkeley Laboratory, 256 p.
- Brown K, Dunstall M. Silica scaling under controlled hydrodynamic conditions. Proceedings World Geothermal Congress 2000, 2000, Japan, pp. 3039−3044.
- Mroczek E.K., White S. P., Graham D. J. Deposition of amorphous silica in porous packed beds predicting the lifetime of reinjection aquifers. Geothermics, 2000, v. 29, 6, pp. 737−757.
- Vitolo S., Cialdella L. Silica separation from reinjection brines having different composition at Monte Amiata geothermal plant. Proceedings of the World Geothermal Congress, 1995, Florence, Italy, pp.2463−2466.
- Barroca G.B. Comparative study of flocculants on the sedimentation rate of silica for Wairakei and Brodlands geothermal waste water. 17th annual PNOC-EDC geothermal conference, Makati City, Philippines, 1996, pp. 77−92.
- Ueda A., Kato K., Abe K., Furukawa Т., Mogi K., Ishimi K. Recovery of Silica from the Sumikawa Geothermal Fluids by Addition of Cationic Reagents. Jour. Geotherm. Res. Soc. Japan, 2000, vol.22, pp.249−258.
- Kato K. 2. Kato K., Mogi K., Ueda A., Ishumi K. Recovery of silica from the Sumikawa geothermal fluids by addition of cationic nitrogen-bearing reagents. Proceedings World Geothermal Congress, 2000, Kyushu-Tohoku, Japan, May 28-June 10, pp. 2121-2124.
- Lin M.S., Bohenek M., Premuzic E.T., Johnson S.D. Silica production from low-salinity geothermal brines. Geothermal Resources Transactions, v. 24, 2000, pp. 671 674.
- Lin M.S., Premuzic E.T., Zhou W.M., Johnson S.D. Mineral Recoveiy: A promising geothermal power production co-product. Geothermal Resources Transactions, v. 25, 2001, pp. 497−500.
- Hurtado R., Mercado S. and Gamino H. Brine treatment test for reinjection on Cerro Prieto geothermal field. Geothermics, 1989, vol.18, №½, pp.145−152.
- Truesdell A.H., Thompson J.M., Coplen T.B., Nehring N.L., Janik C.J. The origen of the Cerro Prieto geothermal brine. Geothermics, 1981, v. 10, № 1, pp. 225 238.
- Weres P., Tsao L. The chemistry of silica in Cerro Prieto brines. Geothermics, 1981, v. 10, № ¾, pp. 255−276.
- Axtmann R.C., Grant-Taylor D. Desilication of geothermal waste waters in fluidized beds. Geothermics, 1986, vol. 15, № 2, pp. 185−191.
- Brown K.L., Bacon L.G. Manufacture of silica sols from separated geothermal water. Proceedings World Geothermal Congress 2000, Kyushu-Tohoku, Japan, 2000, pp. 533−537.
- Einarsson S.S., Vides R.A., Cuellar G. Disposal of geothermal waster water by reinjection. United Nations 2nd Symposium on the development and use of geothermal resources, San Francisco, Proceedings 2, 1975, pp. 1349−1363.
- Mercado S. Cerro Prietto geothermoelectric project: pollution and basic protection. United Nations 2nd Symposium on the development and use of geothermal resources, San Francisco, Proceedings 2, 1975, pp. 1394−1398.
- Cuellar G. Behavior of silica in geothermal waster water. United Nations 2nd Symposium on the development and use of geothermal resources, San Franciscb- Proceedings 2, 1975, pp. 1343−1347.
- Rothbaum H.P., Anderton B.H., Harrison R.F., Rohde A.G., Slatter A. Effect of silica polymerisation and pH on geothermal scaling. Geothermics, 1979, v. 8, pp. 120.
- Yanagase Т., Suginohara Y., Yanagase K. The properties of scales and methods to prevent them. Geothermics, 1970, v.2, № 2, part 2, pp. 1619−1623.
- Fleming B.A. Kinetics of reaction between silicic acid and amorphous silica surfaces in NaCl solutions. J. Colloid and Interface Science, 1986, 110, pp. 40−64.
- Alexander G.B. The polymerisation of monosilicic acid. J. Phys. Chem., 1954', 76, pp. 2094−2096.
- Baumann H. Polymerization and depolymerization of silicic acid under different conditions. Koll. Zeitsch., 1959, 162, pp. 28−35.
- Goto К. Effect of рН on polymerization of silicic acid. J. Phys. Chem., 1956, 60, pp. 1007−1018.
- Kitahara S. The polymerization of silicic acid obtained by hydrothermal treatment of quartz and the solubility of amorphous silica. Rev. Phys. Chem. Of Japan, 1960, pp. 131−137.
- Rothbaum H.P., Rohde A.G. Kinetics of silica polymerization and deposition from dilute solutions between 5 and 180 °C. J. of Colloid and Interface Sci., 1979, 71(3), pp. 533−559.
- Rothbaum H.P., Wilson R.D. Effect of temperature and concentration on the rate of polymerization of silica in geothermal waters. Geochemistry, New Zealand Dept. Sci. Ind. Res. Bull., 1977, No. 218, pp. 37−43.
- Bohlmann E.G., Mesmer R.E., Berlinski P. Kinetics of silica deposition from simulated geothermal brines. Soc. of Petroleum Engineers J., 1980, 20, pp. 239−248.
- Bohlmann E.G., Shor A.J., Berlinski P. Precipitation and scaling in dynamic geothermal systems. ORNL/TM-5649, Technical Information Service, 1976.
- Iler R.K. Polymerization of polysilicic acid derived from 3.3 ratio sodium silicate. J. Phys. Chem., 1953, 57, pp. 604−607.
- Harvey W.W., Turner M.J., Slaughter J., Makrides A.C. Study of silica scaling from geothermal brines: Progress Report for Period March September, 1976, EIC Corporation, Newton, Mass. 2 158, October, 1976. Report number COO-2607−3.
- Makrides A.C., Turner M., Slaughter J. Condensation of silica from supersaturated silicic acid solutions. J. Coll. and Int. Sci., 1980, 73(2), pp. 345−367.
- Weres O., Yee A., Tsao L. Kinetics of silica polymerization. J. Coll. and Int. Sci., 1981, vol. 84, No. 2, pp. 379−402.
- Chan S.H., Neusen K.F., Chang C.T. The solubility and polymerization of amorphous silica in geothermal energy applications. Proc. ASME-JSME Thermal Eng. Joint Conf. 3, 1987, pp. 103−108.
- Peck L.B., Axtmann R.C. A theoretical model of the polymerization of silica on aqueous media. Int. Symp. On Oilfield and Geothermal Chemistry, Soc. Pet. Eng. A.I.M.E. Trans., 1979, pp. 239−247.
- Wirth G.S., Gieske J.M. The initial kinetics of the dissolution of vitreous silica in aqueous media. J. Coll. and Int. Sci., 1979, 68, pp. 492−500.
- Chan S.H. A review on solubility and polymerization of silica. Geothermics, 1989, vol. 18, № '/2, pp. 49−56.
- Герасимова Я.И. и др. Курс физической химии, т.П, М.: Химия, 1973, 624 с.
- Слейбо У., Персонс Т. Общая химия. М.: Мир, 1979, 550 с.
- Chu В. Laser Light Scattering. Academic Press, N.Y., 1974, 318 p.
- Cummins H.Z., Pike E.R. Photon Correlation and Light Beating Spectroscopy. Plenum Press, N.Y., 1974, 246 p.
- Berne B.J., Pecora R. Dynamic Light Scattering with Applications to Chemistry, Biology and Physics. Willey-Interscience, N.Y., 1976, 404 p.
- Cummins H.Z., Pike E.R. Photon Correlation Spectroscopy and Velocimetry. Plenum Press, N.Y., 1977, 367 p.
- Литманович Е.А., Орленева А. П., Королев Б. А., Касаикин В. А., Куличихин В. Г. Динамика полимерной цепи в водных и водно-солевых растворах полидиметилдиаллил-аммоний хлорида. Высокомолекулярные соединения, 2000, т.42, № 6, с. 1035−1041.
- Потапов В.В., Кашпура В. Н., Алексеев В. И. Исследование роста твердых отложений в геотермальных теплоэнергетических системах. Теплоэнергетика, 2001, № 5, с. 49−54.
- Jamieson R.E. Simulation of the silica scaling process. Proc. 6th NZ Geothermal Workshop, 1984, pp. 135−140.
- Jamieson R.E., Drew S., Gould T.A. Geothermal heat transfer- field tests at Broadlands. Proc. 4th NZ Geothermal Workshop, 1982, pp. 11−16.
- Gudmundsson J.S., Bott T.R. Deposition of silica from geothermal waters on heat transfer surfaces. Desalination, v. 28, 1979, pp. 125−145.
- Федяевский K.K., Войткунский Я. И., Фаддеев Ю. И. Гидромеханика.JI.: Судостроение, 1968, 568 с.
- Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1987, 840 с.
- Вукалович М.П., Ривкин C.JL, Александров А. А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. М.: изд-во «Стандартов», 1969, 408 с.
- Броунштейн Б.И., Щеголев В. В. Гидродинамика, массо- и теплообмен в колонных аппаратах. JL: Химия, 1988, 336 с.
- Cleaver J.W., Yates В. A sublayer model for the deposition of particles from a turbulent flow. Chem. Eng. Sci., v. 30, 1975, pp. 983−992.
- Kline S.J., Reynolds W.C., Schraub F.A., Runstadler P.W. The structure of turbulent boundary layers. J. fluid mechanics, v. 30, 1967, pp. 741−773.
- Методы минералогических исследований. Справочник. М.: Недра, 1985, 480 с.
- Вакин Е.А., Кирсанов И. Т., Кирсанова Т. П. Термальные поля и горячие источники Мутновского вулканического района. В сб.: Гидротермальные системы и термальные поля Камчатки. Владивосток: 1976, с. 85−143.
- Вакин Е.А., Пилипенко Г. Ф., Сугробов В. М. Общая характеристика Мутновского месторождения и прогнозная оценка ресурсов. В сб.: Геотермические и геохимические исследования высокотемпературных гидротерм. М.: Наука, 1986, с. 6−40.
- Klein С. Management of fluid injection in geothermal wells to avoid silica at low levels of silica oversaturation. Proceedings of the World Geothermal Congress, 1995, Florence, Italy, pp. 2451−2456.
- Бритвин O.B., Поваров O.A., Клочков Е. Ф., Саакян В. А., Никольский А.И".', Лузин В. Е. «Верхне-Мутновская геотермальная электрическая станция» Теплоэнергетика, № 2, 1999, с.2−9.
- Джеффери П. Химические методы анализа горных пород. М.: Мир, 1973, 470 с.
- Зайдель А.Н., Прокофьев В. К., Райский С. М., Славный В. А., Шрейдер Е. Я. Таблицы спектральных линий. Справочник.М.: Наука, 1977, 798 с.
- Болдырев А.И. Инфракрасные спектры минералов. М.: Недра, 1976, 199 с.
- Пушаровский Д.Ю. Рентгенография минералов. М.: ЗАО «Геоинформмарк», 2000,296 с.
- Кашпура В.Н., Потапов В. В. Поиск мер контроля за выделением твердых отложений кремнезема из геотермального теплоносителя. Инженерно-физические исследования на Камчатке, Труды КГ АРФ, вып. 9, Петропавловск-Камчатский, 1999, с. 22−33.
- Kashpura V.N., Potapov V.V. Study of the amorphous silica scales formation at the Mutnovskoe hydrothermal field (Russia). Proceedings of the 25th Stanford Workshop on Geothermal reservoir engineering, Stanford, USA, 2000, pp. 381−387.
- Иванова В.П., Касатов Б. К., Красавина Т. Н., Розинова Е. Л. Термический анализ минералов и горных пород. Л., «Недра», 1974, 399 с.
- Электронная микроскопия в минералогии. Под общей редакцией Венка Г. Р. М.: Мир, 1979, 541 с.
- Современные методы минералогического исследования. М.: Недра, 1969, 318 с.
- Кульский Л.А. Теоретические основы и теория кондиционирования воды. Киев: Наукова думка, 1980, 564 с.
- Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. Л.: Химия, 1984, 368 с.
- Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. М.: Химия, 1982, 400 с.
- Дерягин Б.В., Чураев Н. В., Муллер В. М. Поверхностные силы. М.: Наука, 1985,399 с.
- Дерягин Б.В. Теория устойчивости коллоидов и тонких пленок. М.: Наука, 1986, 204 с.
- Адамсон А.У. Физическая химия поверхностей. М.: Мир, 1979, 568 с.
- Натансон Э.М., Ульберг З. Р. Коллоидные металлы и металлополимеры. Киев: Наукова думка, 1971, 348 с.
- Ребиндер П.А. Поверхностные явления в дисперсных системах. М.: Наука, 1979,586 с.
- Вейцер Ю.И., Минц Д. М. Высокомолекулярные соединения в процессах очистки природных и сточных вод. М.: Стройиздат, 1984, 201 с.
- Бабенков Е.Д. Очистка воды коагулянтами. М.: Наука, 1977, 355 с.
- Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. М.: Химия, 1964, 574 с.
- Fournier R.O., Rowe I.I. Estimation of underground temperatures from the silica of water from hot springs and wet-steam wells. Amer. J. Sci., 1966, v. 264, pp. 685 697.
- Резников А.А., Муликовская Е. П., Соколов И. Ю. Методы анализа природных вод. М.: Недра, 1970, 488 с.
- Iler R.K. Coagulation of colloidal silica by calcium ions, mechanism, and effect of particle size. J. Colloid and Interface Science, 1975, v. 53, No. 3, pp. 476−488.
- James R.O., Healy Th.W. Adsorption of Hydrolyzable Metal Ions at the Oxide-Water Interface. I. Co (II) Adsorption on Si02 and ТЮ2 as Model Systems. J. Colloid and Interface Science, 1972, v. 40, No. 1, pp. 42−52.
- James R.O., Healy Th.W. Adsorption of Hydrolyzable Metal Ions at the Oxide-Water Interface. III. A Thermodynamic Model of Adsorption. J. Colloid and Interface Science, 1972, v. 40, No. 1, pp. 65−81.
- Кашпура В.Н., Потапов В. В. Извлечение кремнезема из геотермального теплоносителя. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, 2001 г., № 5, сентябрь-октябрь, с. 112−118.
- Потапов В.В., Кашпура В. Н. Использование коллоидного геотермального кремнезема для изготовления жидкого стекла. Химическая технология, апрель, № 4, 2002, с. 7−14.
- Потапов В.В., Кашпура В. Н. Способ извлечения аморфного кремнезема из гидротермального теплоносителя. Патент РФ, № 2 186 024, 2000.
- Iler R.K. U.S. Patent 3 492 137, 1970.
- Кашпура В.Н., Потапов В. В. Способ использования геотермального кремнезема для изготовления натриевого жидкого стекла. Патент РФ, № 2 186 025,2000.
- Лисичкин Г. В., Староверов С. М., Сердан А. А., Паничев С. А., Макогон Ю. Ф. Способ определения нефти или нефтепродуктов в воде. Авт. свид. СССР № 689 420. Б.и. № 44, 1980.