污水土地处理系统是在人工控制条件下，将污水投配到土地上，利用土壤、微生物、植物组成的生态系统的自我调控机制和对污染物的综合净化功能使污水净化的自然生物处理技术。
土地处理系统对污水的净化是一个综合净化过程。污水中的悬浮物和胶态物质流入土地处理系统后被过滤、截留和吸附在土壤颗粒空隙中，土壤中存在的大量的、种类繁多的异养微生物对被过滤、截留和吸附在土壤中的悬浮物和溶解有机物进行生物降解，并合成新细胞，微生物的代谢作用去除有机污染物；氮主要通过植物吸收，微生物脱氮和NH3逸出（碱性条件下铵盐生成NH3逸出）等方式去除；磷主要通过植物吸收，化学沉淀（与Ca2+、Al3+、Fe3+等形成难溶物）、吸附等方式去除；重金属主要化学沉淀、吸附和植物吸收等方式去除；通过吸附杀死病源体，去除率达95%以上。土地处理系统的进水负荷不宜过高，否则会引起土壤堵塞或污染物渗透污染地下水。
土地处理系统由污水输送、预处理（稳定塘）、贮存（水库）、灌溉和排水等部分组成，土地处理技术有慢速渗滤、快速渗滤、地表漫流、地下渗滤和湿地处理等五种类型。
（1）慢速渗滤：慢速渗滤的操作过程与农田灌溉相同，污水经喷、漫或沟灌流经种有作物的渗透性好的土地表面，污水缓慢地在土地表面上流动并向土壤中渗滤。
（2）快速渗滤：快速渗滤适用于水性能非常好的土壤，如砂土砾石等。
（3）地表漫流：地表漫流处理系统是将污水投配到多年生牧草、坡度和缓（地面最佳坡度为2%~8%）、土壤渗透性能差（黏土和亚黏土）的地面高处，顺坡流下，形成很薄的水层。
（4）地下渗滤：地下渗滤处理系统是将污水投放到距地面约0.5m深、有良好渗透性能的地层中，借毛细润浸和土壤渗透作用，使污水向四周扩散，通过过滤、沉淀、吸附和生物降解作用等过程使污水得到净化。
（5）湿地处理：湿地处理系统是一种利用低洼湿地和沼泽地处理污水的方法，是使污水沿经常处于水饱和状态而且生长有芦苇、香蒲等耐水性、沼泽性湿地上流动，在水生植物、土壤和微生物的共同作用下使污水得到净化的污水处理系统。
人工湿地在基质、水生植物和微生物的共同作用使污水净化，去除污染物的范围广泛，包括氮、磷、悬浮物、有机物、微量元素、病源体等。人工湿地系统无论是在污水深度处理或者在减免下游接纳水体富营养化方面，均能发挥其独特的作用。特别是在中国多数水体富营养化和自来水厂水源受到藻类疯长危害的情况下，人工湿地除藻具有广泛的应用前景。人工湿地不仅可以用于城市和各种工业废水的二级处理，还可用于高级处理中的精处理和对农田径流的处理，在有些情况下，人工湿地可能是唯一适用的技术。人工湿地污水处理技术的应用越来越广，必然在应用、研究、开发中日趋完善，充分发挥环境效益，经济效益和社会效益。
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