论文摘要
济南市一直以泉城闻名于世,具有岩溶地下水、当地地表水、黄河水和南水北调水多水源供水格局。近年来为了保持泉水持续喷涌压采地下水,济南市的供水水源主要以当地地表水、客水（黄河水和南水北调水）为主,但是它们的水质较岩溶地下水较差,而通过可管理的含水层补给技术中地面渗水和人工回灌等方式将地表水转化为地下水可以有效的改善水质。A、B水库是济南市两大引黄水库,黄河水污染较重,经沉沙池沉沙后,仍然含有粒径范围在微米级甚至纳米级的黏土矿物细颗粒悬浮物、痕量有机物及嗅味物质,常规水处理技术对其处理的能力不足;位于济南西部的玉符河上游建有三个回灌补源工程,形成了回灌补源多水源供水格局,但是在针对玉符河多水源回灌补源工程风险评价中,硫酸盐一直都是高风险项,而且南水北调源水中的硫酸盐含量已超出了地下水III类质量标准,因此,需要格外关注玉符河回灌过程中硫酸盐的问题。A、B水库不同程度的渗漏和玉符河的河道渗漏均为地表水转化地下水的水质研究提供了天然场地。以A、B水库和玉符河为研究场地,研究三种不同介质条件（黄泛冲积平原和山前冲积平原交接、黄泛冲积平原和山前倾斜冲洪积平原）下地表水转化为地下水过程中的水质变化,对于济南市供水安全保障以及地下水保护具有重要意义。本文主要以野外监测、同位素示踪试验和室内试验相结合的方式研究黄河水在不同介质条件下（黄泛冲积平原和山前冲积平原交接、黄泛冲积平原）地表水转化为地下水过程中的水化学组分变化及成因分析、有机物、颗粒物的变化,以及南水北调水通过山前倾斜冲洪积平原的第四系砂卵砾石转化为地下水过程中硫酸盐的变化。取得的主要成果如下:（1）对A水库和B水库周边情况调查之后分别选择了9个水样采集点进行稳定同位素示踪试验,试验结果表明:A水库9个水样采样点中,截渗沟0+900、截渗沟1+800、截渗沟3+000和截渗沟4+600中的水和管理处地下水主要来自于水库渗漏,截渗沟7+400和济西湿地主要来源是当地降水;B水库9个水样采集点中,管理处地下水、2号泵站处地下水、截渗沟3+000、截渗沟7+800、截渗沟10+200和截渗沟11+000中的水的主要水源是水库渗漏水,截渗沟5+600水主要受降雨影响。这一结果为后续研究水库地表水转化为地下水的水质变化监测点的选择提供了依据。（2）A、B水库水渗漏补给地下水和截渗沟水过程中,水化学组分发生如下变化:两水库地下水和截渗沟水中的TDS含量相比水库水均上升,其中A水库地下水和截渗沟水中的TDS含量相比水库水呈现轻微升高趋势,而B水库呈现明显升高趋势;在地表水转化为地下水的过程中A水库的主阴离子由SO42-变为HCO3-,主阳离子由Na+变为Ca2+,B水库水的主阴阳离子分别是SO42-和Na+,水库渗漏到地下水之后主阴阳离子分别变为HCO3-和Mg2+,截渗沟水主阴阳离子则分别变为HCO3-和Na+。水化学组分成因分析结果如下:A水库各采样点相比水库水各离子组分的变化主要是受岩石风化引影响,而B水库则受蒸发浓缩和土壤分解两种作用共同影响;B水库周边的地下水动力条件要比A水库周边差,可溶盐更易滞留集中在B水库地带,从而导致B水库各采样点的TDS含量明显高于A水库;A水库和B水库采样点中的Ca2+、Mg2+、HCO3-和SO42-等主要离子分别来自于粗砂砾石中和土壤中的碳酸盐矿物和硫酸盐矿物的风化溶解,其中碳酸盐矿物溶解均存在白云石和方解石的溶解,并且A水库方解石溶解的比重大于B水库。（3）A、B水库地表水转化为地下水过程中有机物和颗粒物的变化情况:两水库黄河水通过地面渗水转化成地下水的过程中有机物均减少,转化为地下水过程中有机物去除率井水要高于转化为截渗沟水,且B水库对有机物的去除效果高于A水库;两水库各采样点水中的有机物以溶解性有机物为主,吸附性有机物所占比例较低;在渗漏过程中水中颗粒物数量发生了不同量级的减少,地下水中的减少数量要远远大于截渗沟水,各水样中颗粒物数量都集中分布在粒径25μm之间,大于5μm的颗粒物数量极低,25μm粒径范围内的颗粒物容易迁移,大于5μm的颗粒物在迁移过程中易发生沉积和堵塞。（4）玉符河回灌补源工程大量回灌南水北调水导致地下水水化学类型由背景值的HCO3·SO4-Ca型变为回灌后的SO4·HCO3-Ca型,SO42-由次阴离子变成了主阴离子,回灌后地下水中SO42-含量高于回灌前背景值,但是低于南水北调源水。通过南水北调水回灌碳酸盐岩的室内水岩作用实验模拟,结果初步表明回灌后水中硫酸盐浓度的降低不仅不是水岩作用造成的,而且实验中发生的水岩作用会阻碍硫酸盐浓度的降低。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 李凤丽
导师: 王维平
关键词: 地表水转化地下水,可管理的含水层补给,地面渗水,水质变化
来源: 济南大学
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑
专业: 地质学,环境科学与资源利用
单位: 济南大学
基金: 山东省重点研发计划项目“地面渗水法回灌含水层处理黄河水用于饮用供水技术研究”(项目编号:2017GSF17121)
分类号: X52;P641
DOI: 10.27166/d.cnki.gsdcc.2019.000099
总页数: 83
文件大小: 5159K
下载量: 126
相关论文文献
- [1].大浪淀水库周边地区地下水动态[J]. 水科学与工程技术 2012(01)
- [2].基于溶质运移模拟的某化工场地污染物对拟建水库污染风险预测[J]. 现代地质 2015(02)
- [3].浮岗水库围坝防渗加固方案选择[J]. 治淮 2009(04)
- [4].汉江兴隆水利枢纽库区两岸浸没治理[J]. 人民长江 2009(22)
- [5].韩墩总干截渗沟综合治理探讨[J]. 山东水利 2013(05)
- [6].大浪淀水库周边浅层地下水动态分析及调控措施[J]. 海河水利 2012(03)
- [7].水库蓄水引发的地下水位抬升和渗控措施研究[J]. 水文地质工程地质 2011(05)
- [8].天津市南水北调配套工程王庆坨水库设计要点[J]. 河北水利 2012(09)
- [9].平原水库“防-截-导”渗流控制对坝后地下水位的影响[J]. 水资源与水工程学报 2020(03)
- [10].如何控制混凝土截渗墙槽孔塌方[J]. 水利科技与经济 2009(08)
- [11].单县浮岗水库防渗设计方案比选[J]. 山东水利 2011(01)
标签：地表水转化地下水论文; 可管理的含水层补给论文; 地面渗水论文; 水质变化论文;