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廢水灌溉系統(tǒng)簡介
廢水灌溉系統(tǒng)是在不破壞土地資源的再生能力、不降低農(nóng)業(yè)收益的前提下，利用田地和生物塘處置廢水的系統(tǒng)。不同于廢水灌溉和土地處理，廢水灌溉只是利用廢水，并不要求起處置某一排水系統(tǒng)全部來水的作用；，當(dāng)農(nóng)田不需要灌溉時，廢水需另覓出路；土地處理系統(tǒng)起處理廢水的作用，卻不要求兼顧農(nóng)業(yè)收益。廢水灌溉系統(tǒng)則廢水處理和農(nóng)業(yè)收益并重。此外，土地處理系統(tǒng)一般由主管排水系統(tǒng)的單位一家經(jīng)營，在經(jīng)濟(jì)上處理費用和農(nóng)業(yè)收益一起核算，凈支出作為排水費用，由用戶負(fù)擔(dān)，比較容易管理。廢水灌溉系統(tǒng)的廢水預(yù)處理設(shè)施將由排水系統(tǒng)主管單位運行，而田地和生物塘則一般由農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者經(jīng)營，兩家要密切配合才能收到預(yù)期效果，運行和管理比較困難，但比較適合經(jīng)濟(jì)落后的國家。[1]
在廢水灌溉系統(tǒng)中，處理廢水上田地起主要作用，生物塘（實際上主要是經(jīng)過整理的農(nóng)村水面）則平衡水的供需和補充田地的廢水處理作用。當(dāng)來水灌溉有余時，經(jīng)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(zhì)要求，在灌溉前廢水要預(yù)處理，生物塘也可以作為預(yù)處理設(shè)施。
田地和水面是農(nóng)村生態(tài)系統(tǒng)的主要組成部分，利用天然的生態(tài)系統(tǒng)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(tǒng)的采用是有條件的。[2]
廢水灌溉系統(tǒng)田地的凈水作用
田地是由作物、土壤微生物和土壤組成的一個復(fù)雜體系，在自然界物質(zhì)循環(huán)中起著重要作用。用廢水灌溉時，廢水參與這個循環(huán)，得到處理。水中的有機物在微生物的作用下降解，降解產(chǎn)物是作物的肥料和土壤的良好組分。病原微生物因環(huán)境的改變而逐漸死亡。田地上的水分一部分直接蒸發(fā)，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(zhì)的過濾、吸附、離子交換、化學(xué)反應(yīng)等，改善了水質(zhì)。然而，當(dāng)廢水水質(zhì)惡劣或灌溉過量時，將影響或破壞作物的質(zhì)量、產(chǎn)量和田地的凈水效能，并污染土壤。廢水中的有害物質(zhì)主要是重金屬離子和有害有機物（如酚、三氯乙醛、苯并(a)芘、有機氯農(nóng)藥等），以及懸浮固體和油類。營養(yǎng)元素氮、磷過量時將進(jìn)入地下水。水分過量時將降低土壤的空氣量，甚至使它轉(zhuǎn)入無氧狀態(tài)，破壞正常生態(tài)。所以，廢水水質(zhì)必須合適，有機物負(fù)荷率和水分負(fù)荷率（灌水率）必須恰當(dāng)，田地才能起凈水作用。
廢水灌溉系統(tǒng)田地類別和灌溉方式
在中國，田地有旱田、水田和蕩田之分。蕩田實質(zhì)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(yǎng)殖魚禽的生物塘，常年有水。水田有的時干時濕（如稻田），采用淹灌；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。這些方式都可用于廢水灌溉，只是噴灌時廢水要消毒，地下灌溉時要防止廢水中雜質(zhì)堵塞地下灌水系統(tǒng)。
當(dāng)?shù)叵滤唤咏孛鏁r，可敷設(shè)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。
廢水灌溉系統(tǒng)廢水預(yù)處理
在過去的污水灌溉中生活污水曾經(jīng)不加任何處理直接排放田地。為了便于施水、防止土壤空隙被堵塞、防止污染環(huán)境和傳播疾病,城市污水采用灌溉系統(tǒng)時，一般都要進(jìn)行預(yù)處理。常用的處理方法有隔濾、沉淀或生物處理，有時還要消毒。預(yù)處理的程度決定于作物種類、施水方式和場地位置。僅經(jīng)過隔濾（格柵）處理的，只能灌溉草類或樹林。經(jīng)過沉淀處理的，還可用于灌溉飼料作物、種子作物（稻、麥等）和纖維作物(棉、麻等)。經(jīng)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(jīng)生物處理的應(yīng)當(dāng)增加消毒，經(jīng)隔濾或沉淀處理的也要消毒，但因消毒不易*，還要用籬笆或緩沖綠地隔離灌溉田地。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(zhì)量、產(chǎn)量下降，防止污染土壤和防止危害人畜健康，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制工業(yè)廢水。含有這種有害物質(zhì)的廢水必須在廠內(nèi)處理，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)才能匯入用于灌溉的廢水。
參考資料
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