本论文针对焦化场地下水污染的问题,通过野外调查、野外水文地质试验、室内监测试验,论述了研究区的水文地质特征;应用数值模拟技术,预测焦化场不同工况下对地下水造成的影响;运用均匀设计与水力截获技术相耦合的方法,论证了防治焦化场地下水污染的最优水力截获方案。通过以上研究和分析,得出的主要认识和结论如下:(1)焦化场土壤重金属As、Cr的致癌风险指数与非致癌危害商均已超过可接受值,其中Cr的致癌风险指数之和∑CRi约为As的6倍,非致癌危害商之和∑HQi约为As的1.7倍,需进行污染控制和土壤修复,而Cd、Hg、Pb的风险指数均在安全范围以内。(2)焦化场在建设、生产运营与维护过程中,若保护不到位,容易出现煤场渗漏、厂区跑冒滴漏、储罐爆炸等现象,造成地下水污染。污染物进入地下水后,形成具有一定浓度梯度的污染晕,污染物浓度、影响范围、超标范围等随着污染时间的增加不断增大。研究采用地下水数值模拟软件GMS,建立地下水溶质运移模型,预测焦化场对地下水环境造成的影响。煤场COD、硝酸盐等污染物,通过渗漏进入地下水,向下游迁移扩散,对下游地下水造成污染,30年后COD、硝酸盐的超标范围分别为24470.34 m2、24426.86 m2。焦化场厂区内的管道、储罐、焦炉等设施,如果出现安装不当、年久失修等情况,会引起氨氮、氰化物、石油类等污染物跑冒滴漏,30年后氨氮、氰化物、石油类污染物超标范围分别为111146.61 m2、107529 m2、112183.36 m2。焦化场如果出现苯罐爆炸,则大量污染物会在短时间内进入地下水,造成下游地下水污染,30年后污染区域可达到 88852.65 m2。(3)本研究采用均匀设计与水力截获技术相耦合的方法,选取布井数量、单井抽水量和布井间距作为优化因子,结合运用直观分析与二次多项逐步回归分析,求出防治焦化场地下水污染的水力截获最佳方案,方案为:横向排列布井,布井数量为7口,单井抽水量为500m3/d,布井间距90m,在此条件下,去除率、截获量及截获带面积减少量均能达到极大值,其中去除率为99.48%,截获量为3.6207 kg/d,截获带面积减少量为4429.83m2。