基于MCDA模型的沙漠地区污染场地地下水修复技术优化研究

发布时间：2017-05-20 17:16

  本文关键词：基于MCDA模型的沙漠地区污染场地地下水修复技术优化研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：针对近年来频频出现的污染企业向沙漠地区地下排污造成地下水污染这一问题,以腾格里沙漠地区某化工厂地下水污染为研究案例,提出适合沙漠地区污染场地地下水修复技术的优选方法。通过对该研究区域的地下水脆弱性评价与污染源特征识别,利用GIS构图表征,确定该研究区域地下水污染风险区划,得出地下水修复目标与范围。在综合考虑修复技术的经济、技术和社会效益基础上,利用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)建立修复技术优化指标体系,运用多准则决策分析模型(Multiple Criteria Decision Analysis,MCDA)中的改进的消去和选择转换法(ELECTREII)对修复技术组合进行优选排序,从而确定适合该地区的最优修复技术方案。研究结果表明:(1)根据地下水污染风险筛选值结果,苯、氯化苯、对二氯苯、对硝基氯苯、对硝基苯酚、邻硝基苯酚、对硝基苯甲醚和邻氨基苯甲醚8种污染物为地下水污染风险区划的目标污染物。土壤风险评价污染物指标包括对二氯苯、对硝基苯酚、对硝基苯甲醚。(2)该研究区域地下水脆弱性指数在6.5~7.2之间,整体趋势为东南高、西北低。研究区域地下水含水层脆弱性等级为强脆弱性,敏感性为极易受到污染。该化工厂污染场东南地区的污染物风险指数最高,污染影响明显,由东南到西北方向污染物风险指数逐渐变小,污染影响越来越低。(3)通过GIS构图表征,将该研究区地下水风险分区中的I、II级区定义为低污染风险区,III、IV级区定义为高污染风险区。(4)利用层次分析法(AHP)确定各指标权重,其中经济效益、技术指标、社会效益3因素权重分别为0.104 7,0.637 0,0.258 3。表明专家普遍对于地下水修复技术优化的技术因素最为关注。(5)通过改进的ELECTERII方法对5中地下水修复技术优化,求得净优势值:c 0.850、c 2.106、c 1.158、c 1.278、c 2.863。得到最终各方案由优到劣的排序为X X X X X。(6)综合考虑该化工厂污染场地特征以及地下水治理要求,结合多准则决策分析对5种备选修复技术的分析,得出最佳方案为:对于高污染风险区域采用抽出-处理技术+PRBs联合修复,对于低污染风险区域采用监测自然衰减技术。该方法逻辑简单、计算精炼,对于解决沙漠地区地下水修复技术择优这一多属性问题行之有效,并以其能为今后复杂场地的地下水修复技术的选择提供借鉴。
【关键词】：沙漠地区 地下水污染 风险区划 修复技术优化 多准则决策分析
【学位授予单位】：东华理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X523
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 1 绪论12-20
• 1.1 研究背景与意义12-13
• 1.2 国内外研究进展13-18
• 1.2.1 地下水污染风险评价研究13-14
• 1.2.2 地下水修复技术研究进展14-15
• 1.2.3 地下水修复技术筛选研究进展15-18
• 1.3 研究内容与技术路线18-20
• 1.3.1 研究内容18-19
• 1.3.2 技术路线19-20
• 2 沙漠地区污染场地地下水污染风险区划分20-36
• 2.1 数据收集20
• 2.2 方法的构建20-24
• 2.2.1 地下水污染风险影响因素分析20-21
• 2.2.2 多因素耦合综合评价方法21
• 2.2.3 地下水脆弱性评价21-23
• 2.2.4 地下水污染源特性识别23-24
• 2.3 案例研究24-34
• 2.3.1 场地环境概况24-27
• 2.3.2 污染场地概况27-28
• 2.3.3 地下水含水层脆弱性评价28-30
• 2.3.4 地下水污染源特征识别30-34
• 2.3.5 确定地下水污染风险分区划分34
• 2.4 小结34-36
• 3 沙漠地区污染场地地下水修复技术备选方案设计36-46
• 3.1 地下水修复技术筛选指标体系的建立36-38
• 3.1.1 指标体系构建原则与方法36-37
• 3.1.2 指标体系的构建37
• 3.1.3 指标体系筛选分析37-38
• 3.2 指标体系相关性分析38-39
• 3.2.1 相关性分析理论基础38-39
• 3.2.2 实例分析39
• 3.3 地下水修复技术初筛39-46
• 3.3.1 抽出-处理技术40-41
• 3.3.2 监测自然衰减技术41-42
• 3.3.3 渗透性反应墙42-43
• 3.3.4 原位化学氧化技术43
• 3.3.5 原位曝气技术43-46
• 4 基于MCDA模型的地下水污染修复技术优化方法46-60
• 4.1 地下水修复技术优化流程46
• 4.2 层次分析法权重指标的确定46-49
• 4.2.1 建立层次结构模型47
• 4.2.2 构造两两判断矩阵47-48
• 4.2.3 层次单排序及一致性检验48-49
• 4.2.4 层次总排序及一致性检验49
• 4.3 基于改进ELECTERII方法的地下水修复技术优化49-51
• 4.3.1 改进的ELECTERII方法及其基本原理49-50
• 4.3.2 改进的ELECTERII方法步骤50-51
• 4.4 案例研究51-59
• 4.4.1 评价指标值数据收集及归一化处理51-55
• 4.4.2 指标权重的确定55-56
• 4.4.3 优化计算过程及结果56-57
• 4.4.4 地下水修复技术优化方案的确定57-59
• 4.5 小结59-60
• 5 结论和建议60-62
• 5.1 结论60-61
• 5.2 建议61-62
• 致谢62-64
• 参考文献64-66

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1 张伯强;基于MCDA模型的沙漠地区污染场地地下水修复技术优化研究[D];东华理工大学;2016年

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本文编号：382306