沿海石化行業(yè)典型地下水污染數(shù)值模擬研究.pdf

1、碩士學位論文沿海石化行業(yè)典型地下水污染N u m e r i c a l S i m u l a t i o no f T y p i c a l G r o u n d w a t e r C o n t a m i n a t i o n f o rP e t r o c h e m i c a lI n d u s t r y i nC o a s t a l A r e a學 2 1 1 18 0 6 0完成日期： 2 Q !

2、壘! Q 5 1 Q 墨大連理工大學D a l i a n U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y大連理工大學碩士學位論文摘 要石化行業(yè)由于其固有的生產(chǎn)及儲運方式特點，對地下水環(huán)境具有較高的污染風險。本論文針對遼寧省大連市某石油化工企業(yè)地下水污染風險事故進行研究，該公司是以煉油為主的國家特大型石油化工企業(yè)，本次研究區(qū)域涉及整個石化公司及其配套裝置、儲運系統(tǒng)和公用工程地下水環(huán)境。本研究在區(qū)域

3、水文地質調(diào)查及歷史資料收集整理的基礎上，分析研究區(qū)含水層的結構，掌握地下水流場補、徑、排關系，明確研究區(qū)的地下水流動態(tài)特征，建立地下水流場數(shù)值模型。利用V i s u a lM O D F L O W 2 0 1 1 ．1 軟件平臺對所建模型進行計算，利用地下水實測流場與計算流場進行比較，率定含水層主要參數(shù)，并對所建模型進行校正與識別。根據(jù)石化行業(yè)風險事故發(fā)生概率及危害，本研究選取廠區(qū)內(nèi)苯儲罐突發(fā)性爆炸事故及廠區(qū)配套污水處理廠隔油池開裂

4、滲漏事故兩個情景，對污染運移進行數(shù)值模擬與風險預測。對于苯儲罐污染風險事故，根據(jù)地下水石油污染特征及其研究方法的總結與分析，本研究利用H S S M 與V i s u a l M O D F L O W 軟件構建非水相液體( N A P L ) 在土壤包氣帶和含水層運移的耦合模型。首先利用H S S M 建立苯污染物在包氣帶內(nèi)下滲遷移模型，褥到穿透時間、穿透濃度及透鏡體形狀等，以此作為含水層污染運移模型上邊界條件，綜合考慮苯在含水層的對

5、流．彌散遷移及自然降解作用，利用V i s u a lM O D F L O W 2 0 1 1 ．1 中的M T 3 D M S 模塊進行計算，并對污染運移情況進行長期模擬，針對沿海區(qū)域的特殊地理位置本研究定量分析了苯罐泄漏對陸域地下水和相鄰海域水質及生態(tài)環(huán)境造成的污染風險。結果表明：苯儲罐風險事故發(fā)生后，苯在包氣帶內(nèi)下滲并形成透鏡體，進而作為含水層污染源隨水流場遷移轉化，對地下水造成污染風險，最大超標范圍達1 5 6 8 4m z

6、；此外，在透鏡體存在期8 ．2a 內(nèi)，隨透鏡體擴散及地下水流遷移入海的苯總量為3 4 2 8 k g ，對海域水質及生態(tài)產(chǎn)生不利影響。對于隔油池含油污水風險事故造成的地下水污染，模擬過程考慮苯酚及石油類在地下水環(huán)境中的對流．彌散作用及自然降解作用，忽略吸附及其他化學反應。計算結果表明，此類地下水風險事故造成的污染可在地下水對流．彌散及自然降解的綜合作用下不斷減小直至消失，不會造成長期不可逆影響。結合本研究數(shù)值模擬計算結果及石化行業(yè)典型地