某氢氧化铝建设项目对地下水环境影响的数值模拟研究

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1、太原理工大学硕士研究生学位论文某氢氧化铝建设项目对地下水环境影响的数值模拟研究摘要氢氧化铝的良好阻燃性，已使其成为如今最为常用的阻燃添加剂，这极大地推动了氢氧化铝的市场需求。伴随着氢氧化铝的生产，生产厂区产生的生活废污水在非正常工况下可能发生泄漏，从而造成地下水环境的污染。同时，生产氢氧化铝产生的赤泥，在库区堆放期间，伴随雨水的淋溶作用也对地下水环境构成严重威胁。本文以山西某氢氧化铝项目为背景，围绕与氢氧化铝生产、运营有关的污染物在非饱和——饱和带系统迁移规律与影响范围的分析，主要进行了以下几方面的工作。首先，通过

2、对研究区的水文地质调查及抽、渗水试验，计算了厂区和赤泥库的水文地质参数；其次，应用极限学习机（ELM）分别对11个水质点丰水期和枯水期的水质进行了评价，除了5#、6#、8#和15#监测井为II类水外，其余的7个水质点均为III类水；第三，应用HYDRUS-1D软件对厂区和赤泥库污染物在包气带的运移规律进行了模拟预测，280天后厂区垂直模拟剖面处的COD浓度达到0.35mg/L，380天后赤泥库垂直模拟剖面氟化物浓度达到临界值0.027mg/L；第四，采用VisualModflow对进入潜水含水层的污染物在5年和10

3、年后的运移规律及污染晕的范围进行了模拟预测，5年后厂区范围内COD和Na2O的影响面积分别为2.64万m2和23.98万m2，赤泥库内氟化物和Na2O的影响面积分别为4.189万m2和16.827万m2；10年后厂区范围内COD和Na2O的影响面积分别为I太原理工大学硕士研究生学位论文3.96万m2和33.88万m2，赤泥库内氟化物和Na2O的影响面积分别为5.041万m2和21.087万m2。研究结果表明：调查区内的水质状况良好，较符合《地下水质量标准》中的III类水标准，且丰水期和枯水期水质变化较小。包气带污染

4、物的浓度随时间的推移而逐渐增大，随着时间的推移，污染物在潜水含水层中运移范围逐渐增大，向下游运移的范围远远大于上游，赤泥库内溶质运移的范围大于生产厂区，但是总体上对研究区的第四系孔隙潜水影响轻微。关键词氢氧化铝项目，极限学习机，HYDRUS-1D，VisualModflow，污染物运移II太原理工大学硕士研究生学位论文NUMERICALSIMULATIONOFTHEIMPACTOFALUMINAPROJECTONGROUNDWATERENVIRONMENTABSTRACTExcellentflameretardan

5、cyofaluminumhydroxidehasmadeitbecomethemostcommonlyusedflameretardantadditives,whichgreatlypromotedthedemandofaluminumhydroxide.Withtheproductionofaluminumhydroxide,domesticsewageandwaste-waterproducedbyproductionareaunderabnormalconditionsmayoccurleakagetothe

6、groundwater.Inaddition,Redmudproducedbyaluminumhydroxideundertheinfluenceofrainfallleachingwillposeathreatonthegroundwaterenvironmentintheprocessofstacking.Inordertoanalyzethemigrationregularityandinfluencescopeaboutthepollutantproducedbyaluminumhydroxideinthe

7、systemofunsaturatedandsaturatedzone,thispapertookanaluminumhydroxideprojectinShanxiProvinceastheresearchbackgroundtostudythefollowingcontents:(1)thehydro-geologicalparametersoftheproductionfactoryandredmudreservoirswereobtainedbyinvestigatingthehydrogeological

8、conditionsandthepumpingandinfiltrationtests;(2)theextremelearningmachine(ELM)isappliedtoevaluatethewaterqualityduringtheperiodofhighwaterseasonanddryseasonatthe11monitoringpoints.T