硝酸鹽地下水污染數(shù)值模擬與抽出—處理技術(shù)抽水井優(yōu)化研究.pdf

1、分類號(hào)：型至呈墨密級(jí)：公開(kāi)單位代碼：學(xué)號(hào)：硝酸鹽地下水污染數(shù)值模擬1D0862011163與抽出一處理技術(shù)抽水井優(yōu)化研究StudyonNumericaISInuIatlonOfNitrateC0ntaminationinGroundwaterandPumpandTreatOptimization學(xué)位申請(qǐng)人：王燕指導(dǎo)教師：韓會(huì)玲教授魏文俠副研究員學(xué)科專業(yè)：水利水電工程學(xué)位類別：工學(xué)碩士授予單位：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)答辯日期：二。一四年五月三十日摘

2、要㈣Ⅷ帥㈣川刪㈣刪川lfIlY2668980地下水是北京水資源的主要組成部分，是大部分區(qū)縣城鄉(xiāng)供水的唯一水源。硝酸鹽作為非正規(guī)生活垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的主要污染物質(zhì)之一，進(jìn)入地下水后對(duì)人體健康和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有較為深遠(yuǎn)的影響。硝酸鹽地下水污染防控與治理已經(jīng)成為環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一，其中，抽出一處理技術(shù)是地下水污染異位修復(fù)技術(shù)的典型代表；地下水污染數(shù)值模擬是研究地下水污染遷移轉(zhuǎn)化的重要技術(shù)支撐手段。因此對(duì)硝酸鹽地下水污染數(shù)值模擬和抽出一

3、處理抽水井優(yōu)化布設(shè)研究具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。本論文以北京市某非正規(guī)生活垃圾填埋場(chǎng)地下水硝酸鹽污染區(qū)域?yàn)檠芯繉?duì)象，為掌握?qǐng)龅氐牡貙犹卣?，?duì)該場(chǎng)地進(jìn)行了地質(zhì)勘查，并選取第三含水層作為目標(biāo)含水層；分別在該場(chǎng)地進(jìn)行了微水試驗(yàn)和抽水試驗(yàn)，以獲取研究區(qū)域的相關(guān)水文地質(zhì)參數(shù)。運(yùn)用AquiferTeSt軟件將試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合分析，確定該場(chǎng)地的滲透系數(shù)444刪『d；根據(jù)抽水試驗(yàn)結(jié)果分析得出抽水井的影響半徑12m和最大抽水量677m3／d。利用地質(zhì)

4、勘查的鉆孔資料并結(jié)合水位監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)研究區(qū)域的含水層結(jié)構(gòu)、邊界條件及源匯項(xiàng)等進(jìn)行了概化，建立了研究區(qū)域的水文地質(zhì)概念模型。運(yùn)用VisualMODFLOW軟件對(duì)該區(qū)域進(jìn)行了地下水水流模擬和溶質(zhì)運(yùn)移模擬，通過(guò)對(duì)比地下水位的實(shí)測(cè)值和計(jì)算值，對(duì)水流模型進(jìn)行了調(diào)參及驗(yàn)證，確定所建立的水流模型能夠較準(zhǔn)確的反應(yīng)研究區(qū)域內(nèi)的地下水流運(yùn)動(dòng)特征；并對(duì)水流模型進(jìn)行了模型參數(shù)敏感性分析，結(jié)果表明水流模型穩(wěn)定性較好。在地下水水流模型和溶質(zhì)運(yùn)移模型的基礎(chǔ)上，利用Ⅵ

5、sualMODFLOW軟件中內(nèi)嵌的MGO模塊，運(yùn)用遺傳算法對(duì)該區(qū)域內(nèi)地下水污染羽進(jìn)行了抽出一處理井群優(yōu)化布置。分別采用抽水量恒定模式和分階段抽水模式，以總抽水量最小為優(yōu)化目標(biāo)，確定了抽出井群的最佳布設(shè)方案。抽水量恒定模式中，確定位于污染羽中下游中軸線附近的兩口井以恒定抽水率132m3／d連續(xù)抽水75天為最優(yōu)抽水方案；分階段抽水模式中，采用與抽水量恒定模式相同的井位布設(shè)方案，并以抽水流量各為編=198m3／d，￡f25d，Q2=693m3