土地处理污水的概况

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摘 要 土地处理污水系统是很重要的一项处理污水系统。是土壤和植物一体化处理污水的典型。主要对污水中的悬浮物，BOD，氮，磷，金属元素和病原微生物去除，使得水质变得较为干净。

关键词 土地处理污水系统；植物土壤一体化；水质

中图分类号TU443 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）116-0120-02

0 引言

我国是世界上的13个缺水国家之一，人均的水量都达不到世界上的四分之一，在世界的149个国家之中排到了第110位，因此中国的水问题不容乐观。当代的中国水污染问题已经达到了很严重的程度，必须采取相应的方法进行水污染处理。污水土地系统处理水污染已经成为了当前研究的热点，自从90年代引入到中国，已经受到了很广泛的关注[1]。

1 土地处理污水的简介

污水土地处理系统也可以称为土地灌溉系统或者草地灌溉系统。它是利用农田、林地等组成了土壤-微生物-植物一体化系统，对污水进行综合处理的生态系统。这种系统在处理城镇污水与农村污水都有良好的效果，利用了循环原理和微生物净化分解和植物的吸收原理，是的污水达到资源化和无害化的特点。90年代以来，中国的政府为了处理好水质，总结引言国外的先进技术，将土地处理技术引入，因此自从90年代以来，土地处理技术已经得到迅速的发展。

2 土地处理系统的原理

土地处理系统是一个很复杂的系统，结构良好表层土壤组成了土壤-水-空气三相的体系。除此之外，还能够缓冲分解等作用，进行一系列的物理，化学和生物作用，对水质进行净化。主要对污水中的悬浮物，BOD，氮，磷，金属元素，有机物和病原微生物等等进行去除[2]。

2.1 悬浮物的去除

悬浮固体（SS）是水体中的一个重要的指标，会影响水体中的透明度，导致水体中的植物的光合作用的减弱，导致水体中的植物死亡。土地处理系统主要过滤截留的作用，沉淀和生物吸附和作物阻截作用是主要的去除悬浮物的方法，一般的污水中有机物比较多，但是一些建筑污水中的悬浮物很多，利用这种方法能够很好的进行去除。但是，悬浮固体也是导致土地处理系统堵塞的原因。一般的话，二级的出水中的悬浮固体更多，导致土壤堵塞概率更大，但是一级处理出水的悬浮固体明显不易堵塞，因为一级处理出水的悬浮固体，可降解成分很多，二级处理出水很少。

2.2 BOD的去除

BOD等进入土地之后，先要经过土壤表层的过滤、吸附作用，将大的部分先截留下来，然后再经过土壤中的细菌、原生动物进行降解。废水中BOD大部分是在10cm～15cm厚的表层土中去除的。土壤中的微生物的集中地方在土壤50cm中，因此污水中的BOD的去除一般大部分只是集中在土壤表层15cm左右进行降解 [3]，很少一部分才能够进入地下进行讲解。一般BOD的去除率是30%～40%。但是土地也有处理限度，如果超过了土地环境承载力，这些有机会将会不断的积累，最终导致土壤孔隙的堵塞，发生了一系列的厌氧反应，必然导致土地的发臭。但是为了加强处理效果，可以通过土壤微生物的驯化，较大幅度提高土地处理系统负荷。对于限制可以到达进水BOD5浓度1000MG/L，系统仍能有效地运行。但是城镇污水有机物浓度一般低于上述值，因此，采用土地处理系统净化城镇污水中的有机物是没有问题的。

2.3 氮的去除

氮脱除机理主要是作物进行吸附，自身的挥发以及生物的脱氮作用。在一般的城镇污水中，氮主要是以氨氮与有机氮组成的。土地在进行氮的处理的时候，主要按照以下步骤进行的。开始的时候，由于土地的作用，有机氮将被截留住，紧接着生物将有机氮转化为氨氮。另外由于土壤经常带有负电荷，由于氨氮经常以氨根离子存在于土壤之中，带有正电荷，因此能够被土壤很牢固的吸住，土壤中的生物在进行硝化作用，将氨氮转换成硝态氮，带有负电荷，因此不能够与土壤良好的接触，经常随着雨水流失了，有的时候，能够被植物的根系进行吸收，也能够达到降解的目的，另外NO-3也能够发生硝化反应，最终转化为氮气进行挥发了[4]。

另外，土壤氮挥发是一个物理化学过程。其中起挥发量与土壤的pH有关。如果土壤Ph小于7.5，实际上只有NH4+存在；但是在pH小于8.0时氨的挥发并不严重；当土壤中的pH为9.3时，土壤中氨与铵离子含量比列一般为是1：1，由于挥发作用造成氨氮损失能够达到10%左右；如果pH达到12时，氨氮都能够转化成氨气，挥发的总量就显得更加的明显。

2.4 磷的去除

磷在污水中一般是以正磷酸盐和聚磷酸盐等无机盐和有机磷形式存在的。在磷的处理上，土地系统主要是植物根部的吸收、微生物去除和吸附沉定等等。一般的废水中的磷的含量能够达到0.01～0.1毫克/升。土壤对磷的固定作用很大，能够将95%以上的磷固定在土壤系统中。因此磷在土壤中的移动能力很差，只能够在孔隙度大的土壤中才能够移动，例如沙质土等等，大多数土壤中的磷在0.3m～0.6m厚的上层便几乎被全部除去。总的来说，土壤中磷的固定主要有一下几方面，第一化学沉淀起了重要作用，能够与铁等反应，进行固定。第二，进行表面反应，土壤胶体能够与强酸发生交换和吸附反应。第三，土壤发生闭蓄反应，将磷包裹在亲氧化铁不溶性的物质中，达到固定的效果。最后一点，就是微生物的吸收，将转化为有机磷 [5]。

2.5 金属元素的去除

在废水中，一般金属元素是Hg、As、Cr、Pb、Cd、Cu、Ni等等。微量的金属元素虽然量很少，但是很难去除。他们在土壤中的去除是一个相当复杂流程，主要作用是吸附、离子交换等等。一般由于粘性土壤的吸附能力很强，因此，在细黏和有机质多的土壤中去除效果很好。

2.6 病原微生物的去除

病原微生物是一系列的细菌、病毒类的，主要是通过土壤进行干化、吸附等进行去除的。由于一些动物比较大，因此在进行地面过滤的时候已经被去除了。

参考文献

[1]黄楚豫，段振渤.污水土地快速渗滤处理的应用前景[J].环境污染与防治，1993，5（1）：21-25.

[2]雷志洪，彭立新.石岩河人工湿地污水处理二期工程可行性研究报告及初步设计[R].深圳：深圳市环境科研所.中冶集团长沙冶金设计研究院深圳分院，2004.

[3]孙铁珩，杨翠芬，赵学群.城市污水土地处理适宜性评价系统[J].中国环境科学，1998，18（6）：506―509.

[4]于鑫，李旭东，杨俊士. 微污染原水的生物流化床预处理技术试验研究[J].环境工程，1999，17（5） ：13-161

[5]戴青松，韩锡荣，黄浩，等.根系微生物对土壤有机物修复现状和发展[J].环境科技，2014，27（1）：71-75.