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截止到目前,我国城市污水厂污泥得不到合理的处理处置,污泥利用率较低,造成环境的二次污染问题日趋严重。与此同时,我国也是沙漠化较严重的国家之一,每年给我国带来高达50亿的经济损失。近年来,国家对污泥的处理处置与沙漠化土壤治理方面越来越重视。本研究基于“以废治荒,泥沙共治”的环境保护理念,为了探究城市生活污水处理厂离心脱水污泥作为土壤改良剂对风蚀沙土的修复效果,以水分入渗的能力、土壤饱和含水率、土壤保水能力、土壤水分蒸发情况作为指标,选择最佳“泥-沙”掺混比例和最佳保水层。并通过Hydrus-1D 土壤水分模拟软件进行模拟,与实验室数据形成对比分析。为污泥治沙工程应用过程中掺混比例、掺混深度和植物灌溉周期等参数的优选和精准调控提供理论依据,也为同类型荒漠化土壤修复工程提供技术指导。因此,本研究具有一定的理论研究意义以及工程示范价值。(1)在降雨淋溶试验中得出,掺混比例为10%的泥沙复合土壤入渗时间最短,速率最大,30%、50%的入渗时间长,速率较慢。且各个掺混比的水分湿润锋随时间变化曲线与幂函数S=atb度较高,决定参数R2均大于0.99;污泥与沙土不同掺混比例土壤水分累积入渗量的大小依次为:1 0%(54.15 cm)>15%(47.12 cm)>20%(40.80 cm)>沙土(34.97 cm)>30%(23.10 cm)>50%(12.68 cm)。且 Kostiakov 入渗经验公式对结果的拟合度最好;在污泥与沙土不同掺混比对各土层含水率及水分再分布试验中,从饱和含水率和土壤保水性能来看,污泥与沙土掺混比为20%的复合土壤为最佳选择。而保水性最好的土层为4#和5#(40～60 cm)。(2)在“泥-沙”不同掺混比例复合土壤的蒸发试验中研究表明,污泥所占复合土壤比例越大,含水率下降幅度越小;在累积蒸发量随时间变化过程中,累积蒸发量从大到小依次为:50%(0.580 kg)>30%(0.540 kg)>0(0.530 kg)>10%(0.475 kg)>15%(0.465 kg)>20%(0.450 kg);试验中,对累计蒸发量E(kg)与试验时间t(h)二者关系进行曲线拟合,其符合幂函数E=atb;在单一/复合土壤保水能力评价中,△E、R和R,三个参数中,污泥与沙土掺混比例为20%的复合土壤值最小,说明该复合土壤能够更有效抑制土壤水分蒸发,保水持水性最好。(3)已知土壤颗粒组成,通过Hydrus-1D软件可以预测出该土壤土壤水分特征曲线,并且可以得出复合土壤残余含水率(θr)、饱和含水率(θs)、进气值倒数(α)、孔径分布指数(n)、水力传导度(Ks)等土壤基本性质参数,为后续模拟土壤水分入渗及再分布提供理论参数基础。从0～30 min内水分入渗实测曲线与模拟曲线对比来看,两者相差不大,Hydrus-1D软件在模拟沙土与20%掺混比例复合土壤中水分入渗规律是可行的。从60 min以后水分再各土层中再分布实测曲线与模拟曲线对比来看,相差较大,且Hydrus-1D软件模拟土壤水分再分布试验忽略了装置边缘效应与各土层毛管作用。