污水土地处理系统净化污水的原理是什么？

污水土地处理定义：是指利用农田、林地等土壤-微生物-植物构成陆地生态系统对污染物进行综合净化处理的生态工程；它能在处理城镇污水及一些工业废水的同时，通过营养物质和水分的生物化学循环，促进绿色植物生长，实现污水的资源化和无害化。

污水土地处理系统具有的优点：1）促进污水中植物营养素的循环，污水中的有用物质通过作物的生长而获得再利用；2）可利用废劣土地、坑塘洼地处理污水，基建投资省；3）使用机电设备少，运行管理简便低廉，节省能源；4）绿化大地，增添风景美色，改善地区小气候，促进生态环境的良性循环；5）污泥能得到充分利用，二次污染小。

污水土地处理系统如果设计不当也会造成许多不良后果：1）污染土壤和地下水，特别是造成重金属污染、有机毒物污染等；2）导致农产品质量下降；3）散发臭味、蚊蝇滋生，危害人体健康等。

污水土地处理系统由污水的预处理设备、调节储存设备、输配送设备、控制系统与设备、土地净化田和收集利用系统等组成。

污水土地处理系统中的4种主要处理工艺

近年来，随着社会经济的快速发展以及人口的增多， 水资源更为短缺，人们不得不重新考虑利用土地处理净化污水。因为污水土地处理系统是现代污水处理的新技术，且具有投资少、能耗低、成本低等特点，因此这一技术在许多国家得到了运用和发展。土地处理系统会根据处理目标和处理对象选择不同的工艺，像慢速渗滤、快速渗滤、地表漫流和地下渗滤等工艺类型均是土地处理系统中最为常见的类型。土地处理系统中的各种工艺在污水处理过程中，对其处理的程度、工艺参数等方面会有着一定的差异。

污水土地处理系统中的4种主要处理工艺

（1）慢速渗滤系统

慢速渗滤系统将污水缓慢灌溉至种有农作物的土地表面，其主要利用了地表的土壤和植物根系对污水进行净化。与其他土地处理系统不同的是，慢速渗滤系统一般不往外排水，其投配的水量一部分被农作物吸收，一部分由于蒸发而散失，另一部分渗入地下。慢速渗滤系统的设计水流方向需要与地块内地下水水流方向相同。慢速渗滤系统是一种将污水作为资源进行利用的系统，其在处理生活污水的同时可以为地块种植的农作物提供营养，从而获得一定的经济效益。

同时，由于采用了慢速渗滤的设计，水力停留时间长，污水的处理效果非常好，且由于不往外排水，受场地坡度的限制较小。但慢速渗滤系统也存在一些缺点，首先，由于水力负荷小，处理相同量污水需要的土地量就较大，限制了其在地价较高的地区的应用。其次，渗滤系统的处理效率与场地种植的农作物有很大的关系，作物的营养需求及水量需求通常是设计该系统的关键因素，同时也对该系统的处理能力起着限制性作用。

（2）快速渗滤系统

快速渗滤系统是一种将污水投配到具有良好渗滤性能的土壤中进行处理的方法。与其他渗滤系统不同的是，该渗滤系统对土壤的渗滤性要求较高，且污染物主要依靠渗滤过程去除。在渗滤的过程中除了发生着物理的过滤和沉淀作用以外，同时也发生着生物的氧化、硝化、反硝化等作用。快速渗滤系统在处理期间通常处于水淹、干化交替进行的过程中，干化期的目的是为了恢复土壤的好氧环境，这也可加强水往下渗透的效果。快速渗滤系统的优点如下：

首先，由于渗滤速度快，停留时间短，其相对占地面积较小，单位面积负荷高。其次，该渗滤系统对氨氮、有机物及悬浮物都具有较高的去除效率，且整套系统投资省，管理简单，运行受季节性影响较小。但快速渗滤系统也存在一些缺点，其对场地土壤条件及水文条件较其他工艺要求较高，总氮的去除率低，同时也容易造成地下水的污染。

（3）地表漫流系统

地表漫流系统是将污水控制于地表，使其在缓慢流动的过程中得到进化的污水土地处理系统。与其他污水土地处理系统相比，该系统需要在具有缓坡和低渗透性土壤的场地内运行，场地内常以种植牧草为主，由于水力停留时间短且土壤的渗透率低，污水由于蒸发和渗漏而损失的部分较少，大部分污水经过处理后汇入排水沟中。该种处理系统对土壤的渗透性要求较低，处理过程简单且对预处理要求低，适用于多种污水。经过其处理的污水可以达到二级排放标准，处理后的污水也适用于回用。但其容易受到气候和水量的影响，且对坡面设计的要求较高。

（4）地下渗滤系统

地下渗滤系统是指利用预先的埋置将污水投配至一定深度的土层中，污水经过缓慢的渗滤作用得到净化。地下渗滤系统的特点在于其土层需要具有一定的构造和良好的渗透性，通常需要对场地进行人工改造。通过布水管的污水缓慢渗入周围的碎石和砂土层中，在土层中由于毛细管作用进行着扩散，同时土壤中的过滤、吸附以及一些生物作用对污水起到了净化作用。

其作用与慢速渗滤系统类似，同样具有水力停留时间长、处理效果好的特点，运行简单稳定，氮磷去除率高。且由于是采用地下布水的设计，不会影响地面的景观，可与原本的绿化和生态景观相结合，具有更强的适用性。缺点在于工程建设较复杂，较其他几种系统需要更多的前期投资，且对前处理要求较高，负荷较小，否则容易造成土壤堵塞。