快速多级土壤渗滤

快速多级土壤渗滤（MSL, Multi-Soil Layer）系统是由日本开发出的一种新型高效人工土壤强化处理系统，最近又在泰国得以成功地应用。它主要是由人工配置的混合泥土块（其组成成分可以根据当地的资源灵活调节，但包括铁颗粒或铁碎屑）层层堆积而成，泥土块之间留有一定的空隙以填充具有强吸附性能的天然沸石或焦炭（可以根据当地的便宜材料选择）。它在温带和热带地区都能十分有效地净化污水中有机污染物（COD和BOD5）和无机污染物（氮、磷），而且不产生异味。日本的MSL系统（吸附材料为天然沸石）对BOD5的去除率高达87-89%（原水BOD5为29-53 mg/L），对总氮的去除率约为50%，总磷的去除率高达89%而且不受低温影响。泰国的MSL系统（吸附材料为焦炭和沸石）对BOD5的去除率高达75.2-87.8%，对总氮的去除率高达100%，总磷也几乎得以完全去除。此外，该系统能长期连续运行而不需要再生或更换泥土块，据报道该系统在日本运行至第十年时的净化效率仍然与起初运行时净化效率相同。

MSL系统可以分为两个区域，在中部设有曝气系统使天然沸石或焦炭空隙处于好氧状态，而混合泥土块中处于厌氧状态。好氧和厌氧条件的交替有利于有效地净化污水。好氧条件下能促进硝化反应、有机物的降解、亚铁离子氧化成易于与磷发生沉淀反应的三价铁，而在厌氧条件下发生反硝化反应得以降低总氮。

曝气量和曝气时间是影响MSL系统净化效率的关键因素。曝气强度够大，则反而可能影响氮、磷的去除（反硝化受溶解氧抑制，三价铁从泥土块中转移到天然沸石或焦炭层中）。在温带地区（如日本）的冬季，曝气对于MSL系统发挥高效净化效果尤其重要，而在热带地区（如泰国）则适宜采用曝气和不曝气的间歇运行方式。