某氧化铝技改项目地下水污染数值模拟研究

发布时间：2020-04-14 19:38

【摘要】：在北方干旱或者半干旱地区,由于地表水资源有限,地下水便成为生产与生活用水的主要供水水源。随着人口迅速增多、人们的生活水平不断提高以及工业生产能力迅猛增强,需水量越来越多,地下水开采量不断增加,地下水总量不断减少;另外由于生活垃圾、污水以及工业废弃物、废水的随意排放,使得其中污染物进入地下水造成地下水污染,地下水水质不断下降。且由于地下水的再生与自净能力极差,所以地下水一旦遭受污染就很难逆转。山西省孝义市作为山西省经济最发达的一个县级市,县域内有很多化工产业,化工产业在生产过程中便会产生工业废弃物与废液等污染物质,在非正常状况下,这些生产废液穿透包气带进入地下水后会对地下水环境造成不可逆的破坏。因此,研究污染物在地下水中的运移规律就极具理论与实际意义。本文以孝义市某氧化铝技改项目为例,研究生产过程中(1)厂区内的工业废水收集池在非正常(底板出现裂缝)状况下,其中的工业废水穿过包气带进入潜水含水层后,污染物在潜水中的运移规律;(2)厂区内的赤泥临时堆场在雨水冲刷及淋滤作用下,污染物穿过包气带进入潜水含水层后,污染物在潜水中的运移规律。为研究污染物迁移的范围、速度及对地下水的影响程度,本文做了如下工作:Ⅰ.收集了大量的水文地质资料、进行了野外环境水文地质调查,通过抽水试验与渗水试验,得到研究区的各种水文地质参数;Ⅱ.运用模糊物元与投影寻踪的组合模型,运用MATLAB对调查区内水质监测井枯水期与丰水期的水质现状进行评价;Ⅲ.运用Visual Modflow软件对进入潜水含水层的污染物不同时间的运移规律及运移结果进行预测。研究结果表明:通过模型的识别得到的水文地质参数与计算得出的水文地质参数差别不大;运用组合模型得到的水质评价结果为:除厂区水井的水质等级为Ⅲ级(较好)以及化肥厂水井的水质等级为Ⅱ级(良好)外,其他水质监测井的水质等级均为Ⅰ级(优良),说明调查区内的地下水水质现状良好,枯水期与丰水期的水质现状差别不大;运用Visual Modflow软件得到污染物进入潜水含水层后的运移结果为:(1)工业废水收集池底板出现裂缝,1年后,F~-的最大迁移距离为403.12m,影响面积为1.33hm~2;10年后F~-的最大迁移距离为1676.24m,影响面积为66.57hm~2;说明工业废水收集池在底板出现裂缝的情况下,污染物进入潜水含水层后,对地下水环境的影响较大,应该采取针对性的防治措施;(2)赤泥临时堆场在雨水冲刷及林滤作用下污染物进入含水层,1年后,F~-的最大迁移距离为749.83m,影响面积为46.01hm~2;10年后F~-的最大迁移距离为3855.49m,影响面积为427.08hm~2;说明本项目赤泥临时堆场在雨水冲刷及林滤作用下,污染物进入潜水含水层后,对地下水环境的影响较大,应该采取针对性的防治措施。
【图文】：

东距介汾公路约 4.6km，为厂内的原料及产品运输提供了方便。本项目具体交通位置图见图2-1。2.2 社会经济概况孝义市是吕梁市的经济中心和交通枢纽，也是吕梁市的商品物资重要所在，孝义市素有“三晋宝地”之称，，由于矿场资源品种多样，储量丰富，分布广泛，品味较高、易于开采等特点，在能源工业方面表现出巨大的潜力，目前已经探明的矿产有煤、铝、耐火粘土、铁以及熔制石灰石等数十种。尤以煤、铝为最，煤炭总储量达到 90.5 亿 t，境内含煤面积 783.5km2，占全市面积的 82.8%，铝土矿是孝义市的第二大矿产资源，储矿面积约 100km2，已经探明的保有储量高达 2.2 亿 t，占国内铝土矿储量的 16.6%，省内铝土矿总储量的 44%。全市境内一共有 5 个街道、12 个乡镇

平面布置图
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：X523

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本文编号：2627637