基于有限差分法的地下水溶质运移模拟-以某垃圾填埋场为例

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1、基于有限差分法的地下水溶质运移模拟-以某垃圾填埋场为例杨文琳张静袁野刘国栋李瑶黄鑫邓仕槐IlVJI三;四川农业大学环境学院四川农业大学生态环境研究所四川大学水利水电学院成都市环境监测中心站摘要：垃圾填埋场的渗滤液难降解的有机物浓度高，且其防渗系统损坏后不易被发现，从而严重威胁周边地下水水质安全。木文基于MATLAB软件，使用有限差分法求解地下水稳定流和溶质运移模型，并以西部某城市生活垃圾填埋场为例，模拟该垃圾填埋场非正常状况运行对周边潜水含水层水质的影响。研究结果表明：污染物运移方向与地下水流方向一致，在填埋场及其地下水下游方向，COD和氨氮都出现不同程度的超标;垃圾填埋场在

2、非正常状况下运行20a后，COD和氨氮的最大浓度分别为1039.14mg/L和86.62mg/L,并且在地下水下游方向分别形成0.9621km2和1.0035km2的超标范围，使其水质不能满足《地下水环境质量标准》(GB/T14848-93)屮III类水质标准限制要求。关键词：垃圾填埋场;渗滤液；数值模拟;有限差分法;地下水污染;作者简介：杨文琳(1995—)，女，硕士研究生，主要研究方向为地下水数值模拟研究。598650703@qq.com作者简介：张静(1985—),男，助理研究员，硕士生导师，主要研究方向为地下水数值模拟、环境信息系统、环境模型与模拟等。zh8ngjin

3、g@sicau.edu.cn基金：水力学与山区河流开发保护国家重点实验室开放基金(SKHL1523)GROUNDWATERSOLUTETRANSPORTSIMULATIONBASEDONTHEFINITEDIFFERENCEMETHOD:ACASESTUDY町THLANDFILLYANGWenlinZHANGJingYUANYeLIUGuodongLIYaoHUANGXinDENGShihuaiCollegeofEnvironment,SichuanAgricultureUniversity;ChengduEnvironmentMonitoringCenter;College

4、ofWaterResource&Hydropower,SichuanUniversity;Abstract：Asitisdifficulttofindthedamageofanti-seepagesystemoflandfill,thelemdfillleachatewithhighconccntrationofrefractor)^organicswouldbetheenormousrisktogroundwater.BasedonMatlabsoftware,thesteadyflowandsolutetransportmodelsweresimulatedbyfinit

5、ediffereneemethod.SomelandfillinwestChinawaschosenascasetostudyitsinfluenceonunconfinedaquifer.TheresuItsshowedthatthecontaminatedensityfieldisdetermincdbytheseepagefieldofgroundwater,andtheconcentrationofCODandNH：-Nwerealldifferentlevelsofexceedingstandardatthedown-streamdirectionofgroundw

6、ater.Whenthelandfillrun20yearswithabnormaloperation,themaximumconcentrationofCODandNH3_Nwouldbereachto1039.14,86.62mg/L,rcspcctivcly;therewouldbeaareaswith0.9621,1.0035km2toCODandNH3-N,inwhichthewaterqualitycouldnotsatisfythelevelIIIofaQualityStandardforGroundwater(GB/T14848-93).Keyword：lem

7、dfi11;1eachate;rmmericalsimulation;finitediffereneemethod;groundwaterpollution;0引言伴随着城市化进程加快及人口增长，城市牛活垃圾量急剧增加。垃圾填埋技术因具有工艺简单、处理量大、运行及维护成本低，成为国内最广泛的生活垃圾处理技术Z-Ulo生活垃圾填埋过程屮，因垃圾发酵、雨水洗淋和地表地下水浸泡将产生大量垃圾渗滤液进入浅层地下水系统⑵。而地下水流动缓慢，加之垃圾渗滤液中含有大量难降解有机物，若其持续下渗进入浅层地下水系统后，将