基于回归水再利用的农田排水暗管外包滤料选型试验
2022-11-30王红雨马明泽马俊毅
李 杰,王红雨,2,3,王 亚,马明泽,马俊毅
(1.宁夏大学土木与水利工程学院,银川 750021;2.宁夏节水灌溉与水资源调控工程技术研究中心,银川 750021;3.旱区现代农业水资源高效利用教育部工程研究中心,银川 750021)
0 引 言
受西北干旱、半干旱缺水环境影响以及国家制定的黄河流域水资源调控政策约束,地处宁夏银北引黄灌区渠道末梢的灌溉水弥足珍贵,开源节流是缓解水资源短缺的重要手段。银北灌区开展农田暗管排水试验研究和推广应用已有近40 a历史,实践证明农田暗管排水技术是治理宁夏银北灌区盐碱化危害的有效途径[1,2]。利用排入暗管的农田回归水作为灌溉水源的潜力巨大,而田间排水暗管外包滤料是否具备滤土与净化水质的双重功效便成为问题的关键。
国内外利用暗管排水技术解决农田涝渍灾害的历史悠久[3,4],传统的排水暗管外包滤料主要是改善进入暗管水流的水力条件,防止暗管淤堵[5]。排水暗管最早采用的外包滤料为级配良好的砂砾石[6],BENTLEY 和LENNOZ-GRATIN 等[7,8]通过试验研究了设置外包滤料与不设置外包滤料的暗管进口水流阻力变化问题,并回答了外包滤料合理的设置厚度。随着合成材料的推广和自动挖沟铺管技术的发展,土工布被广泛应用于暗管的外包滤料。但受土壤类型的限制,土工布厚度和孔径的选择应符合相关标准的要求[9],否则将造成土工布淤堵从而影响暗管排水的持续运行效果[10]。为降低土工布淤堵风险,提高暗管排水效率,陶园等[11,12]将砂砾石滤料与土工布相结合,提出了一种占用耕地少、排水流量大且环境友好的改进暗排,通过室内土柱试验,并采用太沙基反滤准则评估了改进暗排反滤体的有效性。然而,宁夏银北灌区的现状是,其地势低洼土壤盐渍化严重,为解决农业排水问题,农田暗管排水工程已基本全覆盖;另一方面,其位于引黄灌区末梢,作物灌水困难,灌溉期用水矛盾十分突出。虽然将排入暗管的回归水用作灌溉水源的必要条件成立,但是基于灌溉回归水再利用的农田排水暗管外包料的设置应有别于传统的外包料,必须具备滤土、排水和净化水质的综合功效。
近年来,国内外学者采用不同材料作了大量关于水处理的研究。关正军等[13]基于玉米秸秆滤料进行了养禽废水过滤试验并取得了较好的效果。王亚丽等[14]研究了高炉渣对废水中Cu2+的吸附率和吸附行为,结果表明炉渣对Cu2+的去除率可达99.93%。吴小卉等[15]将沸石与炉渣组合,对农村生活垃圾渗滤料进行吸附效能研究,发现能够高效去除其中的重金属离子。JAHAN 等[16]研究了土工织物与絮凝物相结合对水质的改善情况,结果表明聚合物对阳离子具有吸附作用,可以有效降低水中的金属离子。农业回归水的水质问题也应是考虑的重点[17],但上述学者的研究多集中于污水、中水、达标排放水的净化,而农田灌溉水质的标准有别于上述水处理技术。王少丽等[18]认为农业排水用于灌溉时水质较差,需进行必要的净化处理或与淡水混用。发达国家对排水水质研究较早,美国在加利福尼亚利用膜的反渗透技术去除农业排水中的有害物质[19],BORIN 等[20]进行了农田排水湿地处理试验,结果表明湿地植物可吸收农田排水中50%以上的总氮,土壤可储存20%以上的氮。然而,农田排水暗管外包滤料对排入管中回归水水质净化的研究还鲜有报道。农田暗管排水既不同于生活污水的处理,也有别于明沟排水的水质净化问题,地表水或灌溉水入渗田间土壤,再经外包滤料层过滤汇入吸水管,探究不同暗管外包滤料及其结构型式净化水质的时效性,直接影响回归水循环利用的可行性。
本文以宁夏银北灌区暗管排水工程埋管位置土壤为基土,选取1 种通用的无纺土工布和3 种吸附性材料,按照滤料的组合方式,设计了仅敷裹土工布和铺设土工布+单一吸附性材料2类敷设型式的初步试验方案,进行室内土柱渗透试验。在获得初步试验结果及吸附性材料基本性状的基础上,进一步制定了土工布+混合吸附性材料的过滤方案。通过测试不同材料的滤料组合结构的流量衰减过程、渗透系数变化、盐分去除率及吸附量达到饱和所用时间等指标,筛选出能够同时满足滤土、排水和净化水质要求的暗管外包滤料型式,以期为灌区回归水再利用的排水暗管外包滤料选型提供参考依据。
1 试验材料与方法
1.1 供试土壤颗粒级配
DIELEMAN 和TRAFFORD[21]所作的排水试验结果表明,黏粒含量与粉粒含量比值大于0.5 时排水暗管被淤堵的风险会大大降低,其次土壤的不均匀系数也是衡量土壤是否会流失的一个重要参数,具体判别指标如表1所示[21]。
表1 土壤不均匀系数CuTab.1 Soil inhomogeneity coefficient Cu
本文试验土壤取自宁夏银北灌区暗管排水工程现场,取土范围介于地表埋深0.8~1.2 m。将土壤风干碾磨,过筛剔除>0.6 mm 的土颗粒,然后采用激光粒度分析仪测试土壤颗粒级配,得到该土壤黏粒含量为6.01%,粉粒含量为45.57%,砂粒含量为48.42%。根据土壤质地分类[21],供试土壤为砂质壤土,土壤黏粒含量与粉粒含量比值为0.13<0.5,且d10和d60分别为6.279、80.335 μm,计算得出,土壤不均匀系数Cu值为12.79,说明该土壤易发生流失,造成排水暗管外包滤料发生淤堵的风险较大。
1.2 土工布参数
依据宁夏银北灌区暗管排水工程经验,结合对灌区暗管外包料已有的研究成果[22],本次试验选取一种通用的热熔纺黏丝无纺土工布,其性能参数如表2所示。
表2 土工布参数Tab.2 Geotextile parameters
1.3 供试的吸附性滤料
传统的滤料以砂砾石居多,考虑到暗管外包滤料的净化水质目标,结合相关文献研究成果,试验中供试滤料选择了玉米秸秆、水洗炉渣和沸石(见图1)等3 种具有吸附性能的材料。其中玉米秸秆取自暗管排水灌区;炉渣和沸石分别为采购的去硫成品水洗炉渣和未经处理的天然沸石。选取的3种吸附性材料,其中秸秆是一种廉价易得的有机吸附质,沸石和炉渣是废水处理中2 种常用的吸附性材料[13-15]。分别将3 种吸附性滤料碾碎,并与蒸馏水充分混合搅拌,待颗粒沉淀后,取上层清液测其电导率EC值,结果见表3。
图1 所用滤料示意图Fig.1 Schematic diagram of the filter materials used
表3 滤料参数Tab.3 Filter material parameter
1.4 试验装置及设计
参考国内外研究常规暗排外包滤料所采用的试验装置[9,11,21],课题组与上海大有仪器设备有限公司联合研制的试验装置如图2所示。该装置增大了土柱填土内径,上部蓄水高度也有所增加,可实现持续供水,能够更加真实的模拟田间灌水渗透情况。
试验装置分为上、下2部分结构并通过法兰连接,总高为71 cm,内径为20 cm。上部高为60 cm,用于填装土料和反滤料,并设置3 个测压管。法兰盘高1 cm。下部高为10 cm,用于排砂和排水,并在距离法兰1.5 cm 处设置1个测压管。可利用测压管计算不同位置的渗透系数,3 号和6 号可计算系统整体的渗透系数,5号和6号可计算土工布的渗透系数,4号和6号可计算滤层的渗透系数。渗透系数k根据图2的测压管读数和排水流量,由达西公式[23]进行计算:
图2 渗透试验装置结构示意图(单位:cm)Fig.2 Schematic diagram of the structure of the penetration test device
式中:k为渗透系数;Q为渗透流量,cm3/s;L为渗径,cm;H上为靠上入流处的测压管读数,cm;H下靠下出流处测压管读数,cm;A为土柱内土样的横截面积,cm2。
进行土柱渗透试验时,按环刀法计算得到取样点土壤容重1.51 g/cm3,分层装填土样,每次填土高度为5 cm,填装完一层后击实刮毛,继续填装下一层,仅铺设土工布时填土高度为30 cm,当在土工布上方铺设10 cm 滤层时,填土高度为20 cm。装填完毕后,将(KNO3、KH2PO3、NaCl)3 种盐等质量比混合,搅拌均匀,称取500 g的混合盐将其溶于1.38 kg的水中(盐的溶解度:25 ℃下每100 g水可溶解36.2 g),再将盐溶液稀释,得到电导率为5.94 mS/cm 的高矿化度水。随后将配置的盐溶液自上向下供水,并通过溢流孔控制积水深度,打开出水口阀门收集过滤出水及观测流量。
一般采用电导率EC表示水中的含盐量用以评价盐渍化。试验中过滤水样电导率的测量采用DDS-307A电导率仪。
各组试验均按照统一容重装土,但计算所得渗透系数仍有一定差异,因此为更好分析数据,本文定义渗透系数衰减度来描述渗透系数的变化情况。渗透系数衰减度(r),即某一时刻渗透系数相较初始时刻的衰减值与初始时刻渗透系数的比值:
式中:k始为初始时刻渗透系数;ki为排水后某一时刻渗透系数。
2 试验结果
2.1 初设方案及试验结果
初设试验方案中有4种铺设方案,分别为仅铺设土工布方案和3 种铺设土工布+单一吸附性滤料方案,如表4所示。初设方案以仅铺设土工布方案为对照,通过室内土柱渗透试验,分别测试流量衰减过程和渗透系数变化情况,分析土工布+吸附性滤料是否具有较好的滤土、排水作用,但仅铺设土工布这种传统外包滤料不具备净化水质的功能[18],因此在进一步的筛选过程中,重点对比了“土工布+单一吸附性滤料”3 种方案的盐分去除情况,找出综合性能较优的材料。
表4 初设试验方案Tab.4 The preliminary test plan
2.1.1 流量变化情况
在初设试验开始后,每隔5 h 收集一次过滤水样,待收集2 次过滤水样后土壤已达到完全饱和并每隔2 h 观测一次排水流量及测压管读数,排水流量及渗透系数变化情况共观测90 h,水质变化情况共测试100 h。排水流量的变化能够直接反映暗管的排水性能,初设试验各方案流量变化过程如图3所示。开始排水时,铺设4 种不同外包滤料其初始排水流量各不相同,方案AF2 最大,为7.782 mL/min,而方案A1 最小,为6.612 mL/min,造成这种现象的原因是铺设10 cm 滤层后,提高了系统的排水性能,增大了排水流量,但秸秆粒径范围小,级配差,形成的滤层中有效孔隙也相对较大,因此高于AF3和AF4 方案的初始排水流量。排水试验初期,方案A1 的排水流量衰减速率较快,是因为开始排水后土颗粒在水力作用下逐渐移动并填充孔隙,当土颗粒移动至接近土工布时,大于土工布有效孔径的土颗粒将会被拦截,导致土工布开始发生淤堵。随着排水试验的持续,方案A1 的流量最先达到稳定,而方案AF2、AF3、AF4 的排水流量仍保持下降趋势,未达到稳定状态。90 h后方案A1、AF2、AF3及AF4流量分别衰减了40%、32%、30.1%和27.7%。沸石作为滤层时流量衰减度最小,衰减趋势也较为缓慢,因而防淤堵效果最佳。另外,可以看出铺设土工布+滤料方案的排水流量始终大于仅铺设土工布方案。
图3 初设试验方案流量衰减过程Fig.3 The preliminary test protocol flow decay process
2.1.2 渗透系数变化情况
为进一步探究铺设不同滤料的排水性能,分别对系统整体、滤层2个不同部位的渗透系数衰减度进行分析,其变化情况如图4所示。从图4中各部位的渗透系数衰减度来看,试验开始时,无论是整个系统,还是滤层的渗透系数均迅速衰减,试验后期,4种方案各部位的渗透系数都在逐渐趋向稳定,但方案A1 衰减速度较快。由图4(a)可知,试验结束时,A1、AF2、AF3 及AF4 等4 种方案系统整体的渗透系数分别衰减了47%、35%、37%和32%。对比图4(a)和图4(b)可知,方案A1系统整体和滤层的渗透系数最终衰减度相差不大,但铺设土工布+滤料方案系统整体与滤层衰减度差异较大,AF2、AF3及AF4 这3 种方案滤层的渗透系数分别衰减了46%、43%和35%,方案AF4的衰减程度最小,证明级配较好的滤层可以有效降低淤堵风险。
图4 初设试验方案系统整体与滤层的渗透系数衰减度变化情况Fig.4 The change of permeability coefficient attenuation degree of the whole system and the filter layer in the preliminary test scheme
2.1.3 过滤出水电导率值变化特征
土工布是暗管常用的外包材料,但土工布较薄,对盐离子几乎没有吸附能力。因此,文中重点测试并分析了秸秆、炉渣及沸石等3种吸附性材料去除水中盐分的情况。铺设不同滤料时过滤出水电导率值变化特征及对应的盐分去除率如图5所示。由图5可知,在整个过滤周期内,沸石对过滤水中的盐分吸附能力最弱,盐分去除率最大仅为7.1%。在试验开始时,秸秆对水中的盐分不仅没有起到吸收作用,而且排出水中的电导率值高于未过滤水的电导率值,这是因为玉米秸秆中存在离子含量较高,经过水流的浸提作用,增大了出水的电导率值,随着试验的进行,排水的电导率值逐渐降低,吸附作用逐渐增强,第30 h 开始,过滤水中的盐分开始被吸附,当试验进行到65 h 时,秸秆对盐分的吸附能力表现最强,去除率达到了29.8%,但随后吸附能力开始逐渐减弱。炉渣属于多孔介质,表面具有密集的孔隙结构,且比表面积大,对离子的吸附能力较强,试验开始2 h时盐分去除率达到最大44.3%,此后随着试验的延续,吸附效果逐渐变弱。
图5 初设试验方案滤层对过滤出水电导率值的影响变化及对应盐分去除率情况Fig.5 The influence of the filter layer on the conductivity value of the filtered effluent and the corresponding salt removal rate in the preliminary test scheme
2.2 改进试验方案及试验结果
在初设试验方案中,沸石滤料排水性能较为稳定,但去除水中盐分的效果较差,不能满足净化水质要求。秸秆滤料自身含有钾离子[30],试验开始时经过水流冲刷离子进入过滤出水中,使其电导率值增大,无法判断秸秆的吸附性能,随着试验的进行,过滤出水的电导率值越来越低,秸秆的吸附能力逐渐变强,若对秸秆进行必要的水洗处理,可增强其吸附能力[29]。炉渣具有较好的吸附作用,对水中盐分的去除率较高,排水性能相对稳定。若只选择秸秆作为滤料,秸秆滤土、排水效果不佳,作为有机质也易腐烂;若只选择炉渣作为滤料,盐分去除率相比秸秆和沸石较高,但仍达不到混合方案的去除效果,另一方面,在实际工程中,大量铺设炉渣,不宜取材,成本较高,利用秸秆作为滤料,不仅减少了暗管滤料的铺设成本,而且使废弃资源得到了充分利用。因此,在改进试验的设计中将沸石舍弃,选择了秸秆和炉渣2 种滤料。为提高盐分去除率,改进完善初设试验方案的材料,将秸秆充分浸泡在蒸馏水中进行水洗处理,浸泡12 h 后,再将秸秆晾干与炉渣按压实后的体积比(1∶1)进行混合,设计出3种铺设型式的改进试验方案,分析其排水性能和改善水质的效果,改进试验方案如表5所示。初设试验显示,无论是炉渣还是秸秆在试验后期吸附性能都在逐渐减弱,说明滤料的吸附量在逐渐达到饱和,若进一步增加试验时长,便可得到不同铺设型式下滤料吸附量达到饱和所用时间。因此,在改进试验开始后,每隔12 h收集一次过滤水样,待收集1次过滤水样后土壤已完全饱和,随后每隔6 h 观测一次排水流量及测压管读数,当待测数据基本达到稳定时停止试验,这样每组试验持续11 d后基本满足要求。
表5 改进试验方案Tab.5 Improved test plan
2.2.1 流量变化情况
对比3 种混合铺设方案的排水流量,流量衰减过程如图6所示。方案CF2初始流量较大且流量衰减速率比其他2种铺设方案快,方案CF1 和CF3 在6 d 后基本达到了流量稳定状态,但方案CF2 还在继续衰减。第10.5 d 时方案CF1 流量衰减到了3.81 mL/min,为初始流量的52.4%,方案CF2 流量衰减到了4.04 mL/min,为初始流量的50.6%,方案CF3 流量衰减到了3.86 mL/min,为初始流量的51.8%。单从排水流量来筛选,虽然方案CF2始终大于其他2种铺设方案,但试验结束时流量已衰减了48.2%,衰减程度最大且还未达到相对稳定状态,随着排水试验的延续,相比其他2 种方案在水流作用下滤层更易淤塞。
图6 改进试验方案的流量衰减过程Fig.6 Flow attenuation process for improved test schemes
2.2.2 渗透系数变化情况
3种混合铺设方案的渗透系数衰减变化情况也存在较大差别,其变化情况如图7所示。在整个试验过程中,其中方案CF2系统整体的渗透系数衰减了54%、滤层的渗透系数衰减了60%。方案CF2上层铺设秸秆,而秸秆粒径较大,骨架之间形成的孔隙较大,填土时扰动土填充在滤层表面空隙中,试验开始,在水力作用下,土颗粒发生迁移进入滤层内部被拦截,从而造成整个滤层内部淤堵,使得渗透系数变化较大。方案CF1是以炉渣颗粒为主要填充材料,秸秆体积可变性较大,使滤层的密实度增加,对土颗粒的拦截能力较强,其滤层的渗透系数衰减度为55%,系统整体的渗透系数衰减度为51%。而方案CF3 的炉渣铺设在上层,炉渣级配较好,与土壤直接接触,能够将土颗粒拦截在炉渣层,滤层最终的渗透系数衰减度为58%,系统整体的渗透系数衰减度为53%。
图7 改进试验方案系统整体与滤层的渗透系数衰减度变化情况Fig.7 Changes in the overall and filter layer of the improved test scheme system
2.2.3 过滤出水电导率值变化特征
改进试验方案中3 种混合铺设试验方案对过滤出水EC值的影响变化情况及对应的盐分去除率如图8所示。试验开始时3 种混合铺设方案盐分去除率都较高,最大值分别为43.7%、46.0%、44.8%,盐分平均去除率较单一滤料铺设方案中炉渣和秸秆滤料有所提升,因此将秸秆进行水洗处理与炉渣进行混合能够增强滤料吸附能力。随着试验的进行,去除率也逐渐降低,在第10 d 后各方案的吸附都达到饱和。对比3 种方案去除水中盐分效果的优劣,秸秆—炉渣铺设方案去除率明显小于其他2 种方案,且在第8.5 d 时吸附能力减弱,已达到饱和,不能继续吸附水中盐分。混掺铺设方案前期的盐分去除率较大且持续时间长,在第10 d 时达到吸附饱和,炉渣—秸秆铺设方案第10.5 d 时达到吸附饱和,2 者相差不大。
图8 改进试验方案滤层对过滤出水电导率值的影响变化及对应盐分去除率情况Fig.8 The change of the influence of the filter layer on the conductivity of the filtrated effluent and the corresponding salt removal rate were studied
3 分析与讨论
传统的排水暗管外包滤料通常为级配良好的砂砾石或管壁外裹土工布,而基于灌溉回归水再利用的暗管外包滤料必须既能滤土、排水,还需具备净化水质的功能。因此,试验中选用的吸附性材料,其滤土、排水方面的性能是否与传统砂砾滤料效果一致?同时,还必须保持相对稳定的净化水质的效果。
3.1 不同结构型式外包吸附性滤料的滤土、排水性能
在排水暗管周围铺设合理级配的砂砾石滤料,可有效增大暗管的汇水面积,提高排水效率,李占柱[24]研究认为在暗管周围铺裹一层5 cm 厚的砂砾石滤料,暗管的排水流量相比仅敷裹土工布方案可增大至1~4 倍。在初设试验中,仅铺设土工布方案流量由初始6.612 mL/min 衰减到了3.99 mL/min,衰减度达到40%,土工布+吸附性滤料方案流量衰减度最大仅为32%,同时土工布+吸附性滤料方案的排水流量始终大于仅铺设土工布方案。因此,铺设吸附性滤料也同样能够增大暗管排水流量,与砂砾石滤料具有同样的效果。而吸附性滤料作为滤层其防淤堵性能也与砂砾料一致,主要取决于滤层的渗透系数,NIEUWENHUIS[25]和DIERICKX[26]对于暗管外包滤料的设计则建议k滤/k土≥10,k滤及k土分别为滤层和土体的渗透系数。现将土工布+滤料组合的6 种方案的试验初、末滤层与土体渗透系数比值的差进行分析,其变化情况如表6所示。
表6 不同铺设方案试验初与试验末k滤/k土变化Tab.6 Change of k filter/k soil at the beginning and end of the test of different laying schemes
对比AF2、AF3 及AF4 可知,沸石作为外包滤料时,k滤/k土的终值比初值仅减小了0.6,单一秸秆作为外包滤料时,k滤/k土减小了7.27,原因是秸秆粒径难以控制,滤料中大粒径较多造成。而对比3 种改进铺设方案,反滤性能的优劣依次为:CF1>CF3>CF2,相较单一秸秆外包滤料效果较好。因此,建议在满足反滤准则的前提下,使用秸秆作为滤料时,粉碎秸秆大粒径含量应少。SISSON[27]研究表明当外包滤料粒径过粗时,就不能拦截泥沙或拦截泥沙能力较弱,采用吸附性材料设计暗管排水滤层时粗颗粒含量不宜过多。
3.2 不同结构型式外包吸附性滤料净化水质性能
在初设试验方案中,对比各方案的净水能力,沸石吸附水中盐分的能力较弱[28],而炉渣吸附作用较好,能够有效去除水中盐分,秸秆在水洗处理后也是一种吸附性能较好的材料[29,30],但秸秆粒径大,易淤堵,长期埋于地下会发生腐烂。基于此,将水洗处理后的秸秆与炉渣进行混合,分3种结构型式进行铺设,并通过观测3种方案吸附量达到饱和所用时间评价各方案净水的效果,炉渣—秸秆、混掺、秸秆—炉渣3种铺设方案吸附达到饱和时间分别为10.5、10.0和8.5 d,若仅考虑对水质的净化持续时间效果,炉渣—秸秆方案与混掺铺设方案实现暗管排水水质净化的效果都较好,但考虑其滤土、排水及防淤堵效果,则混掺+土工布铺设方案性能更优。
为提高试验效率,增强试验效果,配制了电导率值为5.94 mS/cm 的高矿化度水进行过滤,试验中滤料达到吸附饱和所需时间短的原因是一直维持使用高矿化度水过滤,在实际工程中多数排水是经淋洗后产生,每次淋洗时脱盐率仅为50%左右,土壤中的盐分也会通过淋洗而减少,排水的矿化度也会越来越低。因此,实际工程中选择炉渣与秸秆的混合滤料能够实现净化水质的要求,但会存在一个时间效率问题,开始埋设于地下时,净化水质效果明显,能够有效降低排水的矿化度,随着暗管的长期运行,吸附量逐渐达到饱和,净化效果会随时间衰减,实际达到饱和所用时间取决于当地土壤的含盐量。宁夏银北盐渍化地区土壤平均含盐量为3.0~10.0 g/kg,对应的土壤浸提液电导率为0.98~2.96 mS/cm[31],故实际工程中土工布+混掺吸附性材料的暗管外包滤料的时效性将优于本次试验结果。
农田暗管排水工程属于隐蔽工程,吸附性外包滤料达到饱和后只能维持滤土、排水的作用,重新开挖更换滤料成本过高。因此,如何恢复吸附性材料净化水质的功能,提升滤料的时效性,还需进一步深入研究。
4 结 论
(1)暗管的排水性能受外包滤料的影响,若仅敷裹土工布,流量衰减速度快,排水性能较差;若在土工布上方铺设10 cm 厚的吸附性滤料,不仅可以有效防止淤堵,还可增大暗管排水流量,提高排水性能,延长暗管使用寿命。
(2)以吸附量达到饱和的持续时间和盐分去除率为标准,对比改进试验各方案的净水性能,炉渣—秸秆铺设方案>混掺铺设方案>秸秆—炉渣铺设方案。若需满足滤土、排水和净化水质要求,选择炉渣和秸秆混掺铺设方案(CF1)较为合理,因为其k滤/k土终值比初值仅减小了2.09,反滤性能较优,同时对水中盐分去除率也相对较高,吸附量达到饱和的历时长。
(3)在实际工程中,吸附性滤料能够实现暗管排水净化水质的要求,但长期运行滤料的吸附量会逐渐达到饱和,净水功能将衰减,需要进一步研究恢复吸附性材料净化水质的方法,提高滤料的时效性。