再生水灌溉条件下土壤水分运移规律研究
发布时间:2021-06-01 21:02
再生水用于灌溉是解决农业用水紧张局势的一条有效途径,但再生水成分复杂,与清水的水质差异较大,因此其水分运动特性也会有所不同;长期使用再生水灌溉还会引起一定程度的土壤污染,使得土壤产生斥水性。为确定不同土壤再生水灌溉的水质指标,并对其应用提供一定的指导,本文选用亲水性和斥水性土壤以及5种再生水和自来水进行了土壤水分特征曲线的测定试验以及一维入渗试验,并针对再生水长期灌溉产生的不同斥水程度的土壤进行一维入渗试验,得到以下结论:(1)水质综合指标越大,土壤水分特征曲线越向左偏移,基质吸力相同时土壤含水率越小,即土壤水分越易吸出;土壤进气值与水质综合指标呈线性负相关;随着水质综合指标的增加,斥水和亲水黏壤土的极微孔隙降低、中等孔隙和大孔隙增加,微孔隙和小孔隙在各水质之间差异不明显;田间持水率、凋萎系数、有效水和易利用水均随着综合水质指标的增大而减小,但再生水处理的田间持水率、易利用水比例降低并不显著。(2)再生水水质对斥水性黏壤土和亲水性砂壤土入渗过程中的累积入渗量和湿润锋有较大影响,水质综合指标越大,经过相同入渗时间土壤累积入渗量和湿润锋运移距离越大。吸渗率S与化学需氧量(COD)之间存在幂...
【文章来源】:西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:70 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
技术路线图
图 2-1 污水处理工艺Fig.2-1 Sewage treatment process of domestic sewage treatment plant研究所用再生水的取水位置为该生活污水处理厂的不同处理方法处,即、氧化池、沉淀池和取水口(再生水出水口),对照的自来水取自杨凌当林科技大学资源与环境学院化验了 6 个水样的水质,其中 pH 值选用玻璃总硬度采用乙二胺四乙酸二钠滴定法;总碱度的测定时通过强酸标准液定;溶解氧的测定方法为碘量法;浊度选用比浊法测定,表示水样中泥细有机物、无机物、浮游生物等悬浮物或胶体物的含量;悬浮物(SS)质用重量法测定;化学需氧量(COD)是指在一定条件下,水中易被强化的还原性物质在氧化过程中所需要消耗的氧化剂的量,表示水样中还含量,采用重铬酸钾氧化法进行测定;生化需氧量(BOD)是指水样中机物在生物氧化的作用(微生物的生化作用)下无机化或气体化所消耗其值越高说明水中有机质越多,污染越严重,测定采用五天时间,即五。
式中 C(h)为比水容量,其余参数同式(3-1)。3.1.3 数据处理与分析本章中试验数据均取 4 次重复的平均值,采用 Excel 2010 进行函数计算,Origin Pro2016 进行图表绘制,SPSS20.0 进行统计分析。采用均方根误差(Root mean square error,RMSE)、和相关系数 R2作为评价 vanGenuchten 模型拟合效果的指标。( )n2i ei 11RMSE S Mn (3-3)式中:n 为样本个数;Si为拟合模型计算值;Me为实测值。RMSE 越小说明模型拟合效果越好;R2值越趋于 1 表明模型拟合效果越好。3.2 结果与分析3.2.1 水质对土壤水分特征曲线及其参数的影响3.2.1.1 水质对土壤水分特征曲线的影响图 3-1 为试验测得的不同水质处理的斥水和亲水黏壤土脱水土壤水分特征曲线。
【参考文献】:
期刊论文
[1]西安市再生水的公众认知及接受意愿研究[J]. 高旭阔,吴思远. 干旱区资源与环境. 2019(06)
[2]北京市清水与再生水协同利用优化模型[J]. 张田媛,谭倩,王淑萍. 环境科学. 2019(07)
[3]天津市再生水利用规划正式获批实施[J]. 赵静. 水处理技术. 2018(12)
[4]长期再生水灌溉后土壤孔隙分布的多重分形特征[J]. 管孝艳,杨培岭,李柳,谭亚男. 排灌机械工程学报. 2018(11)
[5]初始含水率对斥水黏壤土入渗特性的影响[J]. 刘畅,陈俊英,张林,蔡耀辉,任广栋. 排灌机械工程学报. 2018(04)
[6]不同类型土壤团聚体斥水性及其对溅蚀的影响[J]. 倪世民,杨伟,王杰,王军光,蔡崇法. 水土保持学报. 2018(01)
[7]斥水程度对脱水土壤水分特征曲线的影响[J]. 陈俊英,刘畅,张林,向友珍,Leionid Gillerman,柴红阳. 农业工程学报. 2017(21)
[8]再生水灌溉对土壤质量影响的研究进展[J]. 杨鑫,赵全勇,翟大明,王勇. 安徽农业科学. 2017(27)
[9]斥水性砂土水-气形态及其对斥水-亲水转化的影响分析[J]. 杨松,黄剑峰,罗茂泉,马泽慧,王磊,吴玉琴. 农业机械学报. 2017(11)
[10]砂土斥水性与含水率关系的试验研究及理想模型分析[J]. 刘畅,陈俊英,张智韬,柴红阳,蔡耀辉. 节水灌溉. 2017(08)
硕士论文
[1]不同斥水程度砂土的土壤水分入渗特性研究[D]. 李林.西北农林科技大学 2016
[2]灌溉水质对土壤物理性质的影响[D]. 周彩景.西北农林科技大学 2008
本文编号:3210146
【文章来源】:西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:70 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
技术路线图
图 2-1 污水处理工艺Fig.2-1 Sewage treatment process of domestic sewage treatment plant研究所用再生水的取水位置为该生活污水处理厂的不同处理方法处,即、氧化池、沉淀池和取水口(再生水出水口),对照的自来水取自杨凌当林科技大学资源与环境学院化验了 6 个水样的水质,其中 pH 值选用玻璃总硬度采用乙二胺四乙酸二钠滴定法;总碱度的测定时通过强酸标准液定;溶解氧的测定方法为碘量法;浊度选用比浊法测定,表示水样中泥细有机物、无机物、浮游生物等悬浮物或胶体物的含量;悬浮物(SS)质用重量法测定;化学需氧量(COD)是指在一定条件下,水中易被强化的还原性物质在氧化过程中所需要消耗的氧化剂的量,表示水样中还含量,采用重铬酸钾氧化法进行测定;生化需氧量(BOD)是指水样中机物在生物氧化的作用(微生物的生化作用)下无机化或气体化所消耗其值越高说明水中有机质越多,污染越严重,测定采用五天时间,即五。
式中 C(h)为比水容量,其余参数同式(3-1)。3.1.3 数据处理与分析本章中试验数据均取 4 次重复的平均值,采用 Excel 2010 进行函数计算,Origin Pro2016 进行图表绘制,SPSS20.0 进行统计分析。采用均方根误差(Root mean square error,RMSE)、和相关系数 R2作为评价 vanGenuchten 模型拟合效果的指标。( )n2i ei 11RMSE S Mn (3-3)式中:n 为样本个数;Si为拟合模型计算值;Me为实测值。RMSE 越小说明模型拟合效果越好;R2值越趋于 1 表明模型拟合效果越好。3.2 结果与分析3.2.1 水质对土壤水分特征曲线及其参数的影响3.2.1.1 水质对土壤水分特征曲线的影响图 3-1 为试验测得的不同水质处理的斥水和亲水黏壤土脱水土壤水分特征曲线。
【参考文献】:
期刊论文
[1]西安市再生水的公众认知及接受意愿研究[J]. 高旭阔,吴思远. 干旱区资源与环境. 2019(06)
[2]北京市清水与再生水协同利用优化模型[J]. 张田媛,谭倩,王淑萍. 环境科学. 2019(07)
[3]天津市再生水利用规划正式获批实施[J]. 赵静. 水处理技术. 2018(12)
[4]长期再生水灌溉后土壤孔隙分布的多重分形特征[J]. 管孝艳,杨培岭,李柳,谭亚男. 排灌机械工程学报. 2018(11)
[5]初始含水率对斥水黏壤土入渗特性的影响[J]. 刘畅,陈俊英,张林,蔡耀辉,任广栋. 排灌机械工程学报. 2018(04)
[6]不同类型土壤团聚体斥水性及其对溅蚀的影响[J]. 倪世民,杨伟,王杰,王军光,蔡崇法. 水土保持学报. 2018(01)
[7]斥水程度对脱水土壤水分特征曲线的影响[J]. 陈俊英,刘畅,张林,向友珍,Leionid Gillerman,柴红阳. 农业工程学报. 2017(21)
[8]再生水灌溉对土壤质量影响的研究进展[J]. 杨鑫,赵全勇,翟大明,王勇. 安徽农业科学. 2017(27)
[9]斥水性砂土水-气形态及其对斥水-亲水转化的影响分析[J]. 杨松,黄剑峰,罗茂泉,马泽慧,王磊,吴玉琴. 农业机械学报. 2017(11)
[10]砂土斥水性与含水率关系的试验研究及理想模型分析[J]. 刘畅,陈俊英,张智韬,柴红阳,蔡耀辉. 节水灌溉. 2017(08)
硕士论文
[1]不同斥水程度砂土的土壤水分入渗特性研究[D]. 李林.西北农林科技大学 2016
[2]灌溉水质对土壤物理性质的影响[D]. 周彩景.西北农林科技大学 2008
本文编号:3210146
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