污泥掺混改良沙土的水分入渗及再分布规律

黄殿男, 焦美怡, 李 琳, 傅金祥, 张贺凯, 常 沙

(沈阳建筑大学 辽河流域水污染防治研究院, 沈阳 110168)

随着城市人口的快速增长，污水处理行业不断发展，污泥产量大幅增加，污泥科学处置是事关生态系统和人类健康安全的大事[1]。目前我国沙化土地面积占国土面积的1/6 以上，土壤沙化成为我国最为严重的生态问题之一[2]。沙化土壤保水能力差，不利于植物生长，是制约沙化土地生态修复的瓶颈问题。污水厂污泥含水率高，且其中水分较难去除，是目前污泥处理处置的难题。本研究旨在通过利用城市污泥治理沙化土地，实现污泥减量化处理，并解决后续环境消纳问题，有效改善沙化土壤保水能力差的缺点[3]，实现“废荒同治”。

污泥改良沙化土壤需要科学确定污泥施用量和最佳保水土层，保障补给水分能在沙土中有效蓄存并被植物利用，是该工作的关键。水分在“泥—沙”复合土壤中的入渗规律、各土层的水分再分布及保贮水能力等均是研究重点[4]。土壤水分入渗特性不仅影响植物根系分布状况，也是合理调控土壤水分、预防干旱的关键和基础[5]。水分再分布是入渗的后续过程，决定着不同土层深度的保水性，直接影响着土壤水分的有效性及植物的生长[5-6]，对植物种类的选择也有一定的参考价值。

许多学者对土壤水分入渗进行了研究。邹焱等[7]通过室内土柱模拟研究了红壤土水分入渗及水分再分布，发现湿润锋运行距离、累积入渗量与时间的平方根呈线性关系，湿润锋速率与时间呈幂函数关系。……