过氧化氢增氧水的理化特性及其在黏土中入渗分析

摘要

地下滴灌的黏土通常伴随着缺氧的特征。过氧化氢增氧灌溉是改善土壤通气性的有效方法。为探讨添加过氧化氢对水的理化特性及其在土壤中入渗的影响,该研究分析了不同浓度的过氧化氢增氧水(H_(2)O_(2)浓度分别为0、600、800、1000 mg/L)的溶解氧浓度、氧气传质系数、表面张力系数、电导率和pH值以及入渗过程。结果表明:溶解氧浓度随H2O2添加浓度的增大而增大,表面张力系数则呈现出相反的趋势。溶解氧浓度与表面张力系数存在良好的对数函数关系,二者可以作为过氧化氢增氧水理化特性的定量评价指标。与对照相比,过氧化氢增氧水促进了土壤水分入渗过程,提高了土壤的持水能力。土壤累积入渗量、湿润锋深度以及土壤含水率均随H_(2)O_(2)浓度的增加先上升后下降,最大值在800 mg/L处理中获得。Philip入渗模型能够较好地模拟过氧化氢增氧水的入渗过程,吸渗率随H_(2)O_(2)浓度的增加先上升后下降,最大值出现在800 mg/L处理。吸渗率与溶解氧浓度之间存在良好的二次多项式关系。在该试验条件下推荐800 mg/L的H_(2)O_(2)添加浓度为最优浓度。研究结果为过氧化氢增氧水的实际应用提供科学依据,为土壤通气性高效调控提供理论指导。