土地渗透系统
土地渗透,是在人工调控下将废水投配于土地上,通过土壤-植物系统的天然净化能力使废水得到净化和再生的土地处理法。现将其三种基本方法简介如下。
一、地表漫流
地表漫流是以喷洒方式将废水投配在有植被的倾斜土地上,使其呈薄层沿地表流动,径流水由汇流槽收集。其过程如图2所示。
适宜于地表漫流的土壤是透水性差的粘土和亚粘土,处理场的土地应是有2~6%的中等坡度、地面无明显凹凸的平面。通常应在地面上种草本植物,以便为生物群落提供栖息场所和防止水土流失。在废水顺坡流动的过程中,一部分渗入土壤,并有少量蒸发,水中悬浮物被过滤截留,有机物则被生存于草根和表土中的微生物氧化分解。在不允许地表排放时,径流水可用于农田灌溉,或再经快速渗透回注于地下水中。
废水在投配前需经必要的预处理,设施有格栅、初次沉淀池或停留时间为1d的曝气塘等。其次,地表漫流系统只能在植被生长期正常运行,这就需要筛选那些净化和抗污能力强、生长期长的植被草种,同时设有供停运期使用的废水贮存塘。地表漫流的水力负荷率依前处理程度的不同而异,一般在2~10cm/d,流距在30m以上。
二、快速渗滤
快速渗滤是为了适应城市污水的处理出水回注地下水的需要而发展起来的。处理场土壤应为渗透性强的粗粒结构的砂壤或砂土。废水以间歇方式投配于地面,在沿坡面流动的过程中,大部分通过土壤渗入地下,并在渗滤过程中得到净化,其过程如图3。
在地下水位较底或是由于咸水入侵而使地下水质变坏的地方采用快速渗滤,能使水位提高或使水力梯度逆向,从而使地下水免受咸水入侵的危害。在需要利用或现有地下水质与回收水质不相容时,则可采用埋设地下集水管或用竖井将净化水提升回地面。
快速渗滤的水力负荷可达30m/d 以上,加之大多数快速渗滤系统并不回收处理水,因而其占地面积和处理费用要比地表漫流和慢速渗滤小。快速渗滤一般需经前处理来减少废水中SS浓度,以防止过滤土壤被堵塞。操作方式为灌水和休灌反复循环,以保持较高渗滤速率,并防止污染物厌氧分解产生臭味。
三、慢速渗滤
在慢速渗滤中,处理场上通常种植作物。废水经布水后缓慢向下渗滤,借土壤微生物分解和作物吸收进行净化,其过程如图 4。
慢速渗滤使用于渗水性较好的砂质土和蒸发量小、气候湿润的地区。由于水力负荷率比快速渗滤小得多,废水中的书和养料可被作物充分吸收利用,污染地下水的可能也很小,因而被认为是土地处理中最适宜的方法。
上述三种土地渗滤系统的选择应因地制宜,主要依据是土壤性质、地形、作物种类、气候条件以及对废水的处理要求和处理水的出路等。有时,需要建立又由几个系统组成的复合系统,以提高处理水水质,使之符合回用或排放要求。
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