廢水灌溉系統

廢水灌溉系統是在不破壞土地資源的再生能力、不降低農業收益的前提下，利用田地和生物塘處置廢水的系統。廢水灌溉只是利用廢水，並不要求起處置某一排水系統全部來水的作用。

基本介紹

• 中文名：廢水灌溉系統
• 外文名：wastewater irrigation system
• 定義：利用田地和生物塘處置廢水的系統
• 優點：不破壞土地資源再生能力農業收益
• 關鍵字：廢水預處理、灌溉系統
• 套用領域：土木工程

簡介

廢水灌溉系統是在不破壞土地資源的再生能力、不降低農業收益的前提下，利用田地和生物塘處置廢水的系統。不同於廢水灌溉和土地處理，廢水灌溉只是利用廢水，並不要求起處置某一排水系統全部來水的作用；，當農田不需要灌溉時，廢水需另覓出路；土地處理系統起處理廢水的作用，卻不要求兼顧農業收益。廢水灌溉系統則廢水處理和農業收益並重。此外，土地處理系統一般由主管排水系統的單位一家經營，在經濟上處理費用和農業收益一起核算，淨支出作為排水費用，由用戶負擔，比較容易管理。廢水灌溉系統的廢水預處理設施將由排水系統主管單位運行，而田地和生物塘則一般由農業生產者經營，兩家要密切配合才能收到預期效果，運行和管理比較困難，但比較適合經濟落後的國家。

在廢水灌溉系統中，處理廢水上田地起主要作用，生物塘（實際上主要是經過整理的農村水面）則平衡水的供需和補充田地的廢水處理作用。當來水灌溉有餘時，經生物塘處理而合乎排放要求的水也可流入天然水體。灌溉用水有一定的水質要求，在灌溉前廢水要預處理，生物塘也可以作為預處理設施。

田地和水面是農村生態系統的主要組成部分，利用天然的生態系統處理廢水。不再向天然水體排放廢水,顯然是合理的。然而廢水灌溉系統的採用是有條件的。

田地的淨水作用

田地是由作物、土壤微生物和土壤組成的一個複雜體系，在自然界物質循環中起著重要作用。用廢水灌溉時，廢水參與這個循環，得到處理。水中的有機物在微生物的作用下降解，降解產物是作物的肥料和土壤的良好組分。病原微生物因環境的改變而逐漸死亡。田地上的水分一部分直接蒸發，散入大氣層；一部分為作物所吸收，通過莖葉蒸騰入大氣，或通過光合作用成為機體的組成部分；剩下的部分滲過土層匯入地下水。下滲過程中，通過土壤及其母質的過濾、吸附、離子交換、化學反應等，改善了水質。然而，當廢水水質惡劣或灌溉過量時，將影響或破壞作物的質量、產量和田地的淨水效能，並污染土壤。廢水中的有害物質主要是重金屬離子和有害有機物（如酚、三氯乙醛、苯並(a)芘、有機氯農藥等），以及懸浮固體和油類。營養元素氮、磷過量時將進入地下水。水分過量時將降低土壤的空氣量，甚至使它轉入無氧狀態，破壞正常生態。所以，廢水水質必須合適，有機物負荷率和水分負荷率（灌水率）必須恰當，田地才能起淨水作用。

田地類別和灌溉方式

在中國，田地有旱田、水田和盪田之分。盪田實質上是種植水生作物(如菱、藕、芡實、蘆葦、蒲草、水花生、水浮蓮、水葫蘆、荇菜等)和養殖魚禽的生物塘，常年有水。水田有的時乾時濕（如稻田），採用淹灌；有的常年淺水，稱漚水田，種植水生作物（如慈姑、席草、菱白、水芹等）。旱田常稱大田，是田地的主要部分。旱田常用的灌溉（施水）方式有地面灌溉（溝灌、畦灌）、空中灌溉(噴灌、滴灌)和地下灌溉。這些方式都可用於廢水灌溉，只是噴灌時廢水要消毒，地下灌溉時要防止廢水中雜質堵塞地下灌水系統。

當地下水位接近地面時，可敷設地下排水管系，管段接口不用材料封填，以便收集地下水，降低地下水位。管徑一般在10～20厘米之間，管埋深1.2～3米，管道平行,其間距隨土壤透水性能和排水量而異:密時在15～30米左右；疏時在150米以上。

廢水預處理

在過去的污水灌溉中生活污水曾經不加任何處理直接排放田地。為了便於施水、防止土壤空隙被堵塞、防止污染環境和傳播疾病,城市污水採用灌溉系統時，一般都要進行預處理。常用的處理方法有隔濾、沉澱或生物處理，有時還要消毒。預處理的程度決定於作物種類、施水方式和場地位置。僅經過隔濾（格柵）處理的，只能灌溉草類或樹林。經過沉澱處理的，還可用於灌溉飼料作物、種子作物（稻、麥等）和纖維作物(棉、麻等)。經過生物處理的水可灌溉任何作物，但灌溉蔬菜時必須消毒。灌溉用水有可能和人、畜接觸時，經生物處理的應當增加消毒，經隔濾或沉澱處理的也要消毒，但因消毒不易完善，還要用籬笆或緩衝綠地隔離灌溉田地。田地雖然有一定的去除廢水中重金屬離子和有害有機物的能力，但是為了防止作物質量、產量下降，防止污染土壤和防止危害人畜健康，應當嚴格控制工業廢水。含有這種有害物質的廢水必須在廠內處理，達到排放標準才能匯入用於灌溉的廢水。