再生水灌溉條件下土壤水分運(yùn)移規(guī)律研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-01 21:02
再生水用于灌溉是解決農(nóng)業(yè)用水緊張局勢(shì)的一條有效途徑,但再生水成分復(fù)雜,與清水的水質(zhì)差異較大,因此其水分運(yùn)動(dòng)特性也會(huì)有所不同;長期使用再生水灌溉還會(huì)引起一定程度的土壤污染,使得土壤產(chǎn)生斥水性。為確定不同土壤再生水灌溉的水質(zhì)指標(biāo),并對(duì)其應(yīng)用提供一定的指導(dǎo),本文選用親水性和斥水性土壤以及5種再生水和自來水進(jìn)行了土壤水分特征曲線的測(cè)定試驗(yàn)以及一維入滲試驗(yàn),并針對(duì)再生水長期灌溉產(chǎn)生的不同斥水程度的土壤進(jìn)行一維入滲試驗(yàn),得到以下結(jié)論:(1)水質(zhì)綜合指標(biāo)越大,土壤水分特征曲線越向左偏移,基質(zhì)吸力相同時(shí)土壤含水率越小,即土壤水分越易吸出;土壤進(jìn)氣值與水質(zhì)綜合指標(biāo)呈線性負(fù)相關(guān);隨著水質(zhì)綜合指標(biāo)的增加,斥水和親水黏壤土的極微孔隙降低、中等孔隙和大孔隙增加,微孔隙和小孔隙在各水質(zhì)之間差異不明顯;田間持水率、凋萎系數(shù)、有效水和易利用水均隨著綜合水質(zhì)指標(biāo)的增大而減小,但再生水處理的田間持水率、易利用水比例降低并不顯著。(2)再生水水質(zhì)對(duì)斥水性黏壤土和親水性砂壤土入滲過程中的累積入滲量和濕潤鋒有較大影響,水質(zhì)綜合指標(biāo)越大,經(jīng)過相同入滲時(shí)間土壤累積入滲量和濕潤鋒運(yùn)移距離越大。吸滲率S與化學(xué)需氧量(COD)之間存在冪...
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
圖 2-1 污水處理工藝Fig.2-1 Sewage treatment process of domestic sewage treatment plant研究所用再生水的取水位置為該生活污水處理廠的不同處理方法處,即、氧化池、沉淀池和取水口(再生水出水口),對(duì)照的自來水取自楊凌當(dāng)林科技大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院化驗(yàn)了 6 個(gè)水樣的水質(zhì),其中 pH 值選用玻璃總硬度采用乙二胺四乙酸二鈉滴定法;總堿度的測(cè)定時(shí)通過強(qiáng)酸標(biāo)準(zhǔn)液定;溶解氧的測(cè)定方法為碘量法;濁度選用比濁法測(cè)定,表示水樣中泥細(xì)有機(jī)物、無機(jī)物、浮游生物等懸浮物或膠體物的含量;懸浮物(SS)質(zhì)用重量法測(cè)定;化學(xué)需氧量(COD)是指在一定條件下,水中易被強(qiáng)化的還原性物質(zhì)在氧化過程中所需要消耗的氧化劑的量,表示水樣中還含量,采用重鉻酸鉀氧化法進(jìn)行測(cè)定;生化需氧量(BOD)是指水樣中機(jī)物在生物氧化的作用(微生物的生化作用)下無機(jī)化或氣體化所消耗其值越高說明水中有機(jī)質(zhì)越多,污染越嚴(yán)重,測(cè)定采用五天時(shí)間,即五。
式中 C(h)為比水容量,其余參數(shù)同式(3-1)。3.1.3 數(shù)據(jù)處理與分析本章中試驗(yàn)數(shù)據(jù)均取 4 次重復(fù)的平均值,采用 Excel 2010 進(jìn)行函數(shù)計(jì)算,Origin Pro2016 進(jìn)行圖表繪制,SPSS20.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。采用均方根誤差(Root mean square error,RMSE)、和相關(guān)系數(shù) R2作為評(píng)價(jià) vanGenuchten 模型擬合效果的指標(biāo)。( )n2i ei 11RMSE S Mn (3-3)式中:n 為樣本個(gè)數(shù);Si為擬合模型計(jì)算值;Me為實(shí)測(cè)值。RMSE 越小說明模型擬合效果越好;R2值越趨于 1 表明模型擬合效果越好。3.2 結(jié)果與分析3.2.1 水質(zhì)對(duì)土壤水分特征曲線及其參數(shù)的影響3.2.1.1 水質(zhì)對(duì)土壤水分特征曲線的影響圖 3-1 為試驗(yàn)測(cè)得的不同水質(zhì)處理的斥水和親水黏壤土脫水土壤水分特征曲線。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]西安市再生水的公眾認(rèn)知及接受意愿研究[J]. 高旭闊,吳思遠(yuǎn). 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2019(06)
[2]北京市清水與再生水協(xié)同利用優(yōu)化模型[J]. 張?zhí)镦?譚倩,王淑萍. 環(huán)境科學(xué). 2019(07)
[3]天津市再生水利用規(guī)劃正式獲批實(shí)施[J]. 趙靜. 水處理技術(shù). 2018(12)
[4]長期再生水灌溉后土壤孔隙分布的多重分形特征[J]. 管孝艷,楊培嶺,李柳,譚亞男. 排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2018(11)
[5]初始含水率對(duì)斥水黏壤土入滲特性的影響[J]. 劉暢,陳俊英,張林,蔡耀輝,任廣棟. 排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2018(04)
[6]不同類型土壤團(tuán)聚體斥水性及其對(duì)濺蝕的影響[J]. 倪世民,楊偉,王杰,王軍光,蔡崇法. 水土保持學(xué)報(bào). 2018(01)
[7]斥水程度對(duì)脫水土壤水分特征曲線的影響[J]. 陳俊英,劉暢,張林,向友珍,Leionid Gillerman,柴紅陽. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2017(21)
[8]再生水灌溉對(duì)土壤質(zhì)量影響的研究進(jìn)展[J]. 楊鑫,趙全勇,翟大明,王勇. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(27)
[9]斥水性砂土水-氣形態(tài)及其對(duì)斥水-親水轉(zhuǎn)化的影響分析[J]. 楊松,黃劍峰,羅茂泉,馬澤慧,王磊,吳玉琴. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2017(11)
[10]砂土斥水性與含水率關(guān)系的試驗(yàn)研究及理想模型分析[J]. 劉暢,陳俊英,張智韜,柴紅陽,蔡耀輝. 節(jié)水灌溉. 2017(08)
碩士論文
[1]不同斥水程度砂土的土壤水分入滲特性研究[D]. 李林.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[2]灌溉水質(zhì)對(duì)土壤物理性質(zhì)的影響[D]. 周彩景.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2008
本文編號(hào):3210146
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
圖 2-1 污水處理工藝Fig.2-1 Sewage treatment process of domestic sewage treatment plant研究所用再生水的取水位置為該生活污水處理廠的不同處理方法處,即、氧化池、沉淀池和取水口(再生水出水口),對(duì)照的自來水取自楊凌當(dāng)林科技大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院化驗(yàn)了 6 個(gè)水樣的水質(zhì),其中 pH 值選用玻璃總硬度采用乙二胺四乙酸二鈉滴定法;總堿度的測(cè)定時(shí)通過強(qiáng)酸標(biāo)準(zhǔn)液定;溶解氧的測(cè)定方法為碘量法;濁度選用比濁法測(cè)定,表示水樣中泥細(xì)有機(jī)物、無機(jī)物、浮游生物等懸浮物或膠體物的含量;懸浮物(SS)質(zhì)用重量法測(cè)定;化學(xué)需氧量(COD)是指在一定條件下,水中易被強(qiáng)化的還原性物質(zhì)在氧化過程中所需要消耗的氧化劑的量,表示水樣中還含量,采用重鉻酸鉀氧化法進(jìn)行測(cè)定;生化需氧量(BOD)是指水樣中機(jī)物在生物氧化的作用(微生物的生化作用)下無機(jī)化或氣體化所消耗其值越高說明水中有機(jī)質(zhì)越多,污染越嚴(yán)重,測(cè)定采用五天時(shí)間,即五。
式中 C(h)為比水容量,其余參數(shù)同式(3-1)。3.1.3 數(shù)據(jù)處理與分析本章中試驗(yàn)數(shù)據(jù)均取 4 次重復(fù)的平均值,采用 Excel 2010 進(jìn)行函數(shù)計(jì)算,Origin Pro2016 進(jìn)行圖表繪制,SPSS20.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。采用均方根誤差(Root mean square error,RMSE)、和相關(guān)系數(shù) R2作為評(píng)價(jià) vanGenuchten 模型擬合效果的指標(biāo)。( )n2i ei 11RMSE S Mn (3-3)式中:n 為樣本個(gè)數(shù);Si為擬合模型計(jì)算值;Me為實(shí)測(cè)值。RMSE 越小說明模型擬合效果越好;R2值越趨于 1 表明模型擬合效果越好。3.2 結(jié)果與分析3.2.1 水質(zhì)對(duì)土壤水分特征曲線及其參數(shù)的影響3.2.1.1 水質(zhì)對(duì)土壤水分特征曲線的影響圖 3-1 為試驗(yàn)測(cè)得的不同水質(zhì)處理的斥水和親水黏壤土脫水土壤水分特征曲線。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]西安市再生水的公眾認(rèn)知及接受意愿研究[J]. 高旭闊,吳思遠(yuǎn). 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2019(06)
[2]北京市清水與再生水協(xié)同利用優(yōu)化模型[J]. 張?zhí)镦?譚倩,王淑萍. 環(huán)境科學(xué). 2019(07)
[3]天津市再生水利用規(guī)劃正式獲批實(shí)施[J]. 趙靜. 水處理技術(shù). 2018(12)
[4]長期再生水灌溉后土壤孔隙分布的多重分形特征[J]. 管孝艷,楊培嶺,李柳,譚亞男. 排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2018(11)
[5]初始含水率對(duì)斥水黏壤土入滲特性的影響[J]. 劉暢,陳俊英,張林,蔡耀輝,任廣棟. 排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2018(04)
[6]不同類型土壤團(tuán)聚體斥水性及其對(duì)濺蝕的影響[J]. 倪世民,楊偉,王杰,王軍光,蔡崇法. 水土保持學(xué)報(bào). 2018(01)
[7]斥水程度對(duì)脫水土壤水分特征曲線的影響[J]. 陳俊英,劉暢,張林,向友珍,Leionid Gillerman,柴紅陽. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2017(21)
[8]再生水灌溉對(duì)土壤質(zhì)量影響的研究進(jìn)展[J]. 楊鑫,趙全勇,翟大明,王勇. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(27)
[9]斥水性砂土水-氣形態(tài)及其對(duì)斥水-親水轉(zhuǎn)化的影響分析[J]. 楊松,黃劍峰,羅茂泉,馬澤慧,王磊,吳玉琴. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2017(11)
[10]砂土斥水性與含水率關(guān)系的試驗(yàn)研究及理想模型分析[J]. 劉暢,陳俊英,張智韜,柴紅陽,蔡耀輝. 節(jié)水灌溉. 2017(08)
碩士論文
[1]不同斥水程度砂土的土壤水分入滲特性研究[D]. 李林.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[2]灌溉水質(zhì)對(duì)土壤物理性質(zhì)的影響[D]. 周彩景.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2008
本文編號(hào):3210146
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