污水土地處理系統屬於污水自然處理範疇，簡要定義為：污水有控制地投配到土地上，通過土壤—植物系統物理的、化學的、生物的吸附、過濾與淨化作用和自我調控功能，使污水可生物降解的污染物得以降解、淨化。氮、磷等營養物質和水分得以再利用，促進綠色植物生長並獲得增產。
基本介紹
- 中文名：污水土地處理系統
- 外文名：sewage land treatment system
- 分類：慢速滲濾、快速滲濾、地表漫流等
- 組成：配水與布水系統、檢測系統等
- 作用：再利用氮、磷等營養物質和水分
- 範疇：污水的自然處理
簡介,組成,與污水灌溉的主要區別,慢速滲濾處理系統,快速滲濾處理系統,
簡介
污水土地處理系統屬於污水自然處理範疇，簡要定義為：污水有控制地投配到土地上，通過土壤—植物系統物理的、化學的、生物的吸附、過濾與淨化作用和自我調控功能，使污水可生物降解的污染物得以降解、淨化。氮、磷等營養物質和水分得以再利用，促進綠色植物生長並獲得增產。污水土地處理系統是人工規劃、設計與自然淨化相結合，以及水處理與利用相結合的環境系統工程，一般可分為慢速滲濾、快速滲濾、地表漫流、濕地處理和地下滲濾系統五種工藝，其中濕地處理系統主要依據生態單元而定名，其他系統則是依據水流路徑而定名。不同的土地處理類型具有不同的工藝條件、工藝參數和場地要求，其主要特徵見圖1。
圖1 土地處理系統的工藝條件與工程參數組成
污水土地處理系統由以下部分組成：
（1）污水的收集與預處理設備：防止泥砂在布水系統中沉澱和機械磨損，以及過量懸浮固體引起的土壤堵塞。
（2）污水的調節、貯存設備：調節土地處理系統受氣候影響時的水力負荷，可採用貯存塘與土地處理聯合系統。
（3）配水與布水系統：配水系統包括污水泵站、輸水管道等。布水系統的功能是將污水按工藝要求均勻地投配到土壤—植物系統。
（4）土地淨化田（土壤—植物系統）：土地淨化田是土地處理系統的核心，污染物的淨化和去除主要在此完成。在一定範圍內，選擇到滿足土地處理要求的土地是這一技術成功的關鍵。土地選擇要考慮地形、地表坡度和土壤性質。
（5）淨化水的收集、利用系統：其作用是保證污水土地處理系統的處理效果和水流通暢，保護地下水和再生水利用。
（6）檢測系統：其作用是檢查、監控處理效果。
與污水灌溉的主要區別
污水土地處理系統在某種意義上源於傳統的污水灌溉，但不等於污水灌溉，兩者的主要區別是：
（1）目的不同。傳統污水灌溉是一項農田水利工程，其主要目的是利用污水提高作物產量，用水則“灌”，不用則“放”。而土地處理是一項污水處理工程，應能終年連續運行。
（2）負荷控制不同。傳統的污水灌溉把污水作為水肥資源加以利用，只注意水“肥”和水“量”，按不同作物的不同季節對水的需要來確定灌水時間與灌溉定額。而土地處理則重視污水處理效果，按單位面積污染負荷及其對有機物的降解容量來確定水力負荷。
（3）生態結構不同。傳統污水灌溉中的污水是服務於作物的，通常單一種植。而土地處理通常設計成多樣化種植的生態結構，以便針對不同作物對有機物的降解能力，在不同種植單元上進行水力負荷的有效分配，保證系統在最佳狀態下連續運行。
（4）處理後出水的出路有差別。傳統污水灌溉後的出水通常放流河系。而土地處理後的出水，可放流河系，也可作為中水資源再生重複利用，如注入地下、澆灌綠地、沖洗廁所等。通常快速滲濾系統再生水的回收率可達80%，慢速滲濾系統可達30%，地下滲濾系統達70%。關鍵是應保證土地處理系統的穩定、正常運行，以獲得良好的淨化水質。
慢速滲濾處理系統
慢速滲濾處理系統（Slow Rate, SR）是將污水投配到土壤表面，污水緩慢地在土地表面流動並向土壤滲濾，一部分污水直接為作物所吸收，另一部分則滲入土壤中合蒸發散逸入大氣，從而使污水得到淨化的污水土地處理工藝。該系統適用於滲水性能良好的土壤（如砂質土壤），以及蒸發量小、氣候濕潤地區。其系統示意圖如圖2所示。圖2中，（a）為慢速滲濾的水流路徑；（b）為表面布水；（c）為噴灌布水。
圖2 慢速滲濾土地處理系統快速滲濾處理系統
快速滲濾系統（Rapid Infiltration, RI）是一種高效的土地處理技術，適用於透水性良好的土壤，如砂土、壤土砂或砂壤土。該系統將污水有控制地投配到具有良好滲濾性能的土地表面，在污水向下滲濾的過程中，在過濾、沉澱、氧化、還原以及生物氧化、硝化、反硝化等一系列物理、化學及生物的作用下，使污水得到淨化處理，如圖3所示。圖3中，（a）為快速滲濾的水流路徑；（b）為地下排水管集水；（c）管井集水。
圖3 快速滲濾土地處理系統