本文關鍵詞：云南安寧煉油廠西部巖溶區(qū)地下水污染防控管理模型　出處：《昆明理工大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：安寧市是云南省重要的糧食產(chǎn)區(qū)和工業(yè)區(qū),地下水是該市主要的飲用水源和工業(yè)水源,隨著西南地區(qū)經(jīng)濟的加速發(fā)展,石油消耗量日益增長,為減少交通運輸成本,促進西南地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展,因此建造了安寧煉油廠。煉油廠位于該市南部,在石油的加工過程中,廠區(qū)的重點防滲區(qū)一旦發(fā)生泄漏極易對地下水環(huán)境造成污染,構成了地下水環(huán)境顯著的潛在污染源,為保證安寧市草鋪鎮(zhèn)泉點及地下水開采井不受污染,及時準確地掌握廠區(qū)周圍地下水環(huán)境污染控制狀況,建立廠區(qū)防污監(jiān)控及應急處理系統(tǒng)是十分必要的。因此征對研究區(qū)潛在的環(huán)境污染問題以運籌學為基礎,結合數(shù)值模擬軟件GMS建立研究區(qū)管理模型,通過在MODFLOW和MT3DMS模型上對給定含水層系統(tǒng)進行建模來模擬地下水流和污染運輸過程。然后將驗證完成的模擬模型與優(yōu)化模型耦合,并運用數(shù)值模擬軟件GMS進行求解,根據(jù)不同工況給出不同的治理方案。油污泄漏是地下水水質(zhì)問題,研究區(qū)監(jiān)測井一旦監(jiān)測到污染物,采取處理方式是將已污染水抽出處理,其原理即抽取已污染的地下水至地表污水處理池進行處理再排放,通過不斷抽取地下水污染物,使得地下水中的污染羽面積減少和污染物溶度降低,并使含水層介質(zhì)中的污染物通過隨地下水運移而去除。在本文中運用嵌入法創(chuàng)建以總抽水量最小為目標函數(shù)的管理模型,以此來管理研究區(qū)地下水不受污染。本文總結前人資料詳細分析現(xiàn)有資料,整理鉆孔資料得出研究區(qū)有2層巖溶含水層。分析研究區(qū)水文地質(zhì)條件,建立水文地質(zhì)概念模型,運用GMS對研究區(qū)地下水系統(tǒng)進行了數(shù)值模擬,建立了相應地下水流場模型,研究區(qū)地下水總體向西北青龍哨方向徑流。在水流模型的基礎上,分析孔組抽水試驗數(shù)據(jù),得出約束條件、變量實驗值,通過建立數(shù)學模型,再運用嵌入法把數(shù)學模型與數(shù)值模型中的水流模型及其溶質(zhì)運移耦合,建立研究區(qū)地下水系統(tǒng)含水層管理模型,求解數(shù)學優(yōu)化模型的可行解即應急處置井的抽水量,綜合分析各方案治理效率及其約束條件得出最優(yōu)的管理方案。對比兩種工況下不同治理方案的處理效果,工況一選取3個應急井以500m~3/d抽水,工況二選取的是5個應急處置井以400 m~3/d抽水作為研究區(qū)的地下水的石油污染治理方案。
[Abstract]:Anning City is an important grain producing area and industrial area in Yunnan Province. Groundwater is the main drinking water source and industrial water source in the city. With the rapid development of economy in southwest China, oil consumption is increasing day by day. In order to reduce transportation costs and promote economic development in the southwest, the Anning Refinery, located in the southern part of the city, was built during the processing of oil. Once leakage occurs in the key seepage prevention area of the plant, it is easy to cause pollution to the groundwater environment, which constitutes the potential pollution source of the groundwater environment. In order to ensure that the spring spot and the groundwater exploitation well of Caopu town in Anning City are not polluted. It is necessary to grasp the pollution control situation of groundwater around the factory area timely and accurately, and to establish the pollution prevention monitoring and emergency treatment system in the plant area. Therefore, the potential environmental pollution problem in the research area is based on operational research. Combined with the numerical simulation software GMS, the research area management model is established. The groundwater flow and pollution transport process are simulated by modeling a given aquifer system on MODFLOW and MT3DMS models, and then the verified simulation model is coupled with the optimized model. Using the numerical simulation software GMS to solve the problem, according to different working conditions to give different treatment plans. Oil spill is a problem of groundwater quality, once the monitoring well monitored pollutants in the study area. The principle of the treatment is to extract the polluted groundwater to the surface sewage treatment tank for treatment and discharge, and through the continuous extraction of groundwater pollutants. The pollution plume area in groundwater is reduced and the solubility of pollutants is reduced. In this paper, the embedding method is used to establish a management model with the minimum total pumping volume as the objective function. In order to manage the groundwater in the study area without pollution, this paper summarizes the previous data and analyzes the existing data in detail, and draws the conclusion that there are two karst aquifers in the study area, and the hydrogeological conditions of the study area are analyzed. The concept model of hydrogeology is established, and the groundwater system in the study area is numerically simulated by GMS, and the corresponding groundwater flow field model is established. On the basis of the flow model, the pumping test data of the hole group are analyzed, the constraint conditions and the experimental values of variables are obtained, and the mathematical model is established. Then the model of groundwater system aquifer management in the study area is established by coupling the mathematical model with the numerical model and its solute transport. The feasible solution of the mathematical optimization model is the pumping capacity of the emergency disposal well. The optimal management scheme is obtained by synthetically analyzing the treatment efficiency of each scheme and its constraint conditions. The treatment effects of different treatment schemes under two working conditions are compared. The first condition selects three emergency wells to pump water at 500 mm3 / d, and the second condition selects five emergency disposal wells for oil pollution treatment of groundwater in the study area with 400 mm3 / d pumping water.
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：X523;X742

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本文編號：1401755