土地滲透系統
土地滲透,是在人工調控下將廢水投配于土地上,通過土壤-植物系統的天然凈化能力使廢水得到凈化和再生的土地處理法。現將其三種基本方法簡介如下。
一、地表漫流
地表漫流是以噴灑方式將廢水投配在有植被的傾斜土地上,使其呈薄層沿地表流動,徑流水由匯流槽收集。其過程如圖2所示。
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適宜于地表漫流的土壤是透水性差的粘土和亞粘土,處理場的土地應是有2~6%的中等坡度、地面無明顯凹凸的平面。通常應在地面上種草本植物,以便為生物群落提供棲息場所和防止水土流失。在廢水順坡流動的過程中,一部分滲入土壤,并有少量蒸發,水中懸浮物被過濾截留,有機物則被生存于草根和表土中的微生物氧化分解。在不允許地表排放時,徑流水可用于農田灌溉,或再經快速滲透回注于地下水中。
廢水在投配前需經必要的預處理,設施有格柵、初次沉淀池或停留時間為1d的曝氣塘等。其次,地表漫流系統只能在植被生長期正常運行,這就需要篩選那些凈化和抗污能力強、生長期長的植被草種,同時設有供停運期使用的廢水貯存塘。地表漫流的水力負荷率依前處理程度的不同而異,一般在2~10cm/d,流距在30m以上。
二、快速滲濾
快速滲濾是為了適應城市污水的處理出水回注地下水的需要而發展起來的。處理場土壤應為滲透性強的粗粒結構的砂壤或砂土。廢水以間歇方式投配于地面,在沿坡面流動的過程中,大部分通過土壤滲入地下,并在滲濾過程中得到凈化,其過程如圖3。
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在地下水位較底或是由于咸水入侵而使地下水質變壞的地方采用快速滲濾,能使水位提高或使水力梯度逆向,從而使地下水免受咸水入侵的危害。在需要利用或現有地下水質與回收水質不相容時,則可采用埋設地下集水管或用豎井將凈化水提升回地面。
快速滲濾的水力負荷可達30m/d 以上,加之大多數快速滲濾系統并不回收處理水,因而其占地面積和處理費用要比地表漫流和慢速滲濾小。快速滲濾一般需經前處理來減少廢水中SS濃度,以防止過濾土壤被堵塞。操作方式為灌水和休灌反復循環,以保持較高滲濾速率,并防止污染物厭氧分解產生臭味。
三、慢速滲濾
在慢速滲濾中,處理場上通常種植作物。廢水經布水后緩慢向下滲濾,借土壤微生物分解和作物吸收進行凈化,其過程如圖 4。
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慢速滲濾使用于滲水性較好的砂質土和蒸發量小、氣候濕潤的地區。由于水力負荷率比快速滲濾小得多,廢水中的書和養料可被作物充分吸收利用,污染地下水的可能也很小,因而被認為是土地處理中最適宜的方法。
上述三種土地滲濾系統的選擇應因地制宜,主要依據是土壤性質、地形、作物種類、氣候條件以及對廢水的處理要求和處理水的出路等。有時,需要建立又由幾個系統組成的復合系統,以提高處理水水質,使之符合回用或排放要求。

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