利辛某地下水源热泵诱发松散孔隙水水质变异的成因

发布时间：2020-10-18 10:37

　　 浅层地温能资源是一种新型的、可再生的、清洁环保的能源,具有广阔的开发利用前景。地下水源热泵系统,是浅层地温能开发利用的一种重要途径,它是地源热泵系统中效率较高、成本较低的一种热泵形式。地下水源热泵一般采取“地下水抽采-能量交换-回灌”的循环过程,以达到在尽量减少工程运行对地下水资源数量与质量影响的前提下,合理利用地下水体中所赋存的热能。地下水源热泵的“抽-回”系统运行过程中,由于地下水温度场和化学场的变化,在混合作用、氧化作用、温度作用、溶解沉淀作用、CO2分压作用、微生物作用等共同影响下,使得地下水的水质产生变化；另外,“抽-回”过程中水动力场的变化也使得地下水的渗流场发生变化,改变了地下水流场,加速了不同含水层的地下水交换作用。以上使得地下水源热泵系统的运行对含水层中地下水水质不可避免的会造成一定的影响。本论文以利辛县人民医院水源热泵工程为依托,结合区域的水力性质、含水性质、水资源条件及地下水埋藏条件,以及地下水源热泵运行时的水质检测数据,对研究区的松散孔隙水进行水化学类型分析、离子相关性分析和水质评价,同时根据区域的相关资料及实际情况,借助Modflow软件建立相应的数值模拟模型,对地下水的流场进行动态预测和评价,分析热泵运行时地下水流场的变化以及流场变化对地下水水质的影响,以做到及时预警,提出避免地下水源热泵运行对地下水产生不利影响的建议。研究结果表明：地下水源热泵系统的运行对地下水水质造成了一定的影响,但随着地下水源热泵系统的运行,地下水的水质并未向恶化的方面发展,尤其相对淮北平原地下水中氟含量普遍偏高的情况,本地下水源热泵系统的运行反而使氟含量降低。
【学位单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：P314;TU83;X143
【部分图文】：

图１．１地下水源热粟系统组成图??Ｆｉｇ?１．１?Ｔｈｅ?ｃｏｍｐｏｓ出ｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｇｒｏｕｎｄ?ｗａｔｅｒ?ｈｅａｔ?ｐｕｍｐｓ??由图１．１可知：??（１）

占年蒸发量的３．４％；最大月蒸发量与最小月蒸发量的比值为４．０８，?６？９月份蒸??发量占年蒸发量的４７．９％。??区域多年平均蒸发量年内分配图和区域蒸发量年际分布图见图２．３和图２．４。??１说????蒸?１４０??Ｈ???＾＾＾?｜｜｜｜??：■ｌｌｌｌｌｌｌｌｌｌｌ??＾?ＩＩ１１１１?１１Ｉ?ＩＩ?Ｉ??Ｉ?２?３?４?５?６?７?８?９?１０?１１?１２??月份??图２．３利辛区域多年平均蒸发量年内分配图??Ｆｉｇ?２．３?Ｔｈｅ?ｒｅｇｉｏｎａｌ?ａｖｅｒａｇｅ?ｍｏｎｔｈｌｙ?ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ?ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ?ｏｆ?Ｌｉｘｉｎ?Ｃｏｕｎｔｙ??１０??

磯麵?ＩｌｉｌｌＭｉｌｔ??２００?｜｜｜■｜■｜＾＾｜■ＭＭＭＭ＾｜｜Ｍ＾Ｍ｜■｜｜■｜Ｍ｜画??年份??图２．２利辛区域平均降水量年际分布图??Ｆｉｇ?２．２?Ｔｈｅ?ｒｅｇｉｏｎａｌ?ａｖｅｒａｇｅ?ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ?ｉｎ化ｉ＂ａｎｎｕａｌ?ｄｉｓｔｒ化山ｉｏｎ?ｍａｐ?ｏｆ?Ｌｉｘｉｎ?Ｃｏｕｎｔｙ??根据热粟研究区所在区域地段邻近的阜阳蒸发站统计的近５０年系列的蒸发??量资料分析，热累研究区所在区域的多年平均面蒸发量为９９８．９ｍｍ，蒸发量年际??变化较降水量小，最大年蒸发量为１３％．９ｉｎｍ（１９６６年），最小年蒸发量为??７２２．３ｍｍ（２００３年），最大年蒸发量与最小年蒸发量的比值为１．８８倍。蒸发量年内??变化不均，６月份最大为１３７．８ｍｍ，占年蒸发量的１３．８％；?１月份最小为３３．８ｍｍ，??占年蒸发量的３．４％；最大月蒸发量与最小月蒸发量的比值为４．０８，?６？９月份蒸??发量占年蒸发量的４７．９％。??区域多年平均蒸发量年内分配图和区域蒸发量年际分布图见图２．３和图２．４。??１说????蒸?１４０??Ｈ???＾＾＾?｜｜｜｜??：■ｌｌｌｌｌｌｌｌｌｌｌ??＾?ＩＩ１１１１?１１Ｉ?ＩＩ?Ｉ??Ｉ?２?３?４?５?６?７?８?９?１０?１１?１２??月份??图２．３利辛区域多年平均蒸发量年
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本文编号：2846191