水资源短缺已成为影响当代经济社会发展的一个重大问题。将农村生活污水经预处理后,进行污水土地回用可以用廉价的成本使污水得到有效的回用,是污水资源化利用的一条重要途径。但是,污水的土地回用仍有两个问题需要做进一步研究:第一是用于接纳污水的地块的水力负荷的选取;第二是污水中的污染物质对地下水影响的评估。关于这两个问题,传统的解决方法是:通过水量平衡公式或者实验室模拟试验来确定地下处理系统的最大允许水力负荷,然后再选取合适的水力负荷。这两种方法的共同缺点是不能较好的反应处理场地的真实情况以及不能考虑处理场附近的复杂状况。对于第二个问题,传统的方法是通过在处理场周围布设监测井来对地下水的水质状况进行监测。这种方法的缺陷是较浪费人力财力。本论文试图在前人研究的基础上用数学模拟的方法来研究上述两个问题。首先以上海市崇明县瀛东村污水土地回用系统为研究对象,应用加拿大Water-loo水文地质公司的Visual MODFLOW软件建立了关于此系统的三维地下水水流和水质模型。模型的主要参数通过实测获得,边界条件资料由现场测定提供的数据确定。通过2006年9月至2007年4月现场实测的水文水质数据对模型进行了率定,率定后的模型较好地反应了系统所在地区地下水的水文水质状况。然后以东海村为例,演示了如何应用率定好的模型对可能要建设的污水土地回用系统提供技术支持。利用模型确定了可能建设的污水土地回用系统的最大允许水力负荷:在其他条件不变的情况下,依次对水力负荷为4000mm/yr、3000mm/yr、2500mm/yr和2000mm/yr的情况进行了模拟,模拟结果显示当水力负荷大于2500mm/yr的时候,地块发生壅水;当水力负荷为2000mm/yr的时候,未发生壅水。而后又模拟了水力负荷为2200mm/yr和2300mm/yr的情况,最后将此系统的最大允许水力负荷确定在2200mm/yr-2300mm/yr之间。然后利用模型来评估东海村可能建设的污水土地回用地块对地下水的影响情况。在2200mm/yr的水力负荷下,对进入系统的污染物进行10年的模拟。模拟结果显示,污染物进入系统之后,会立即向下扩散,当扩散到一定深度之后才缓慢向四周扩散。污染物的自然扩散并不明显,在水平方向上,10年内污染物仅迁移扩散了35米,而在垂直方向上,污染物仅迁移扩散了15米。最后,本文还模拟了当污水土地回用地块附近存在抽水井时,它们之间的交互影响。模拟结果表示,污染物在水平方向上的迁移扩散发生了明显的改变,污染物迁移到地块下部以后主要向抽水井的方向迁移扩散。同时可以看出,十年后污染物已经迁移扩散到了抽水井,扩散距离达到220米。