污染生态学课件第七章

1、第七章第七章 水体污染及其生物水体污染及其生物防治防治 第三节 氧化塘 氧化塘(oxidation ponds)又称稳定塘或生物塘 它是利用库塘等水生生态系统对污水的净化作用,进行污水处理和利用的生物工程措施 基本原理是生物降解 被世界广泛采用的主要处理方法。规模可从处理小于1000人的污水到大于10万人的污水。美国约有3500个氧化塘，约占人口的7。z我国从1950年初开始应用氧化塘处理城市污水和工业废水。z1950年代西安利用古运河建立了污水库，z70年代武汉修建了鸭儿湖氧化塘处理化工废水，z到90年代初发展到100多座。 过程：过程：当废水进入塘后，可沉淀的固体沉淀到塘底，其中的有机物进

2、行厌氧分解，产生的沼气（CH4）逸出水面，CO2、NH3等溶解于水中。溶解或悬浮于水中的有机物经微生物作用进行有氧分解，同时释放的NH3、CO2溶解于水中，供水中的藻类营养和繁殖。藻类进行光合作用放出的氧气供微生物分解有机物。 氧化塘由于基建 运行 管理费用低廉,节能,操作简易,性能稳定可靠而具有广谱和高效的去除能力。即不仅能去除生物易降解的有机物(BOD),还能有效地去除氮 磷等营养物质 病原菌 病毒和难降解的有机物(COD),再通过种植水生植物,养鱼 虾贝及鹅等,实现污水资源化一、我国氧化塘的主要特点 （一） 充分利用地形,工程简易 （二） 超大型氧化塘工程 （三） 净化和利用相结合 （四

3、） 广谱 高效和稳定的净化能力 （五） 人工强化系统塘的研究和应用二 氧化塘结构及净化机制 普遍采用厌氧 兼性和好氧串联氧化塘每塘又由于水深浅不同区分为好氧区 兼性区和厌氧区 氧化塘的净化作用主要是通过氧化 还原和合成过程去除污水中的污染物(生物可降解的物质) 生物不能降解的物质,则由污水中物理化学性质的变化而发生氧化 还原 凝聚及沉降作用而沉淀除去滨洲污水处理厂 8万方/日氧化塘法氧化塘法(一)厌氧塘 厌氧塘是在处理高浓度有机污染物时,在兼性塘和好氧塘前的预处理塘,有机负荷高,厌氧占优势 厌氧降解包括两个阶段: 第一阶段是产酸阶段,主要靠厌氧菌把大分子的糖类 脂肪 蛋白质分解为较小分子的有机

4、化合物(羧酸和醇类) 第二阶段是甲烷发酵,由绝对厌氧的甲烷菌将羧酸和醇类等转化为甲烷 二氧化碳等最终产物 厌氧塘的关键是保证甲烷发酵正常甲烷菌要求pH6.57.5(低于6.2则对生长有害)；最适温度3035，不能低于15；适于厌氧消化的重碳酸盐碱度(以CaCO3计)为1 0005 000mg/L；对甲烷发酵最适的挥发酸(以醋酸计)含量为505 000mg/L；硫化物应小于200mg/L；适宜的氧化还原电位小于-220mV 其中的关键保证绝对厌氧，不能有溶解氧 厌氧塘中的微生物分解有机酸产生的硫化氢，在中性条件下与溶解态金属形成不溶性的金属硫化物沉淀。硫化氢有恶臭，可能会毒害水中的生物。 但生长

5、的红硫氧化细菌能在光的作用下，把硫化氢转化为游离态的硫，储存于自身细胞中，从而减轻了污水的气味和对生物的毒性。 在塘内设置网式或挂帘式的纤维填料,可增加厌氧菌的分布空间和生物总量 经过这种强化后有机负荷可以增加30-40%或缩短在塘中停留的时间。厌氧塘的设计参数: BOD5:最低负荷100150kg/(hm2d),最高负荷2 0003 000kg/(hm2d); COD:最低负荷200300kg/(hm2d),最高负荷3 0005 000kg/(hm2d); 水停留时间:35 d 塘深(水深):35m 去除率:BOD5:60%(冬季)90%(夏季); COD:50%(冬季)80%(夏季) 有机

6、氮:60%90%; 硝酸盐氮:80%95%; 氨氮:负值 设计公式: L0 Le分别为进水口和出水口BOD5,mg/L; t为停留时间,d: n k为由实验确定的指数和系数,在进水塘温度为20时,n=4.8,k=6.01)(0LetkLnLoLe(二)兼性塘 兼性塘在氧化塘系统中是最常用和起主要作用的塘,广泛应用于处理工业 农业和生活污水 过程：兼性塘的上层阳光充沛，藻类的光合作用旺盛，水中的溶解氧充足，是好氧菌-藻类共生系统；中层光照弱，溶解氧少，兼性微生物占优势；底层为厌氧层，厌氧微生物占优势，对沉淀于塘底的污泥进行厌氧发酵。- BOD5负荷:普通兼性塘以20(北方)50(南方)kg/hm

7、2d为宜; 有水葫芦等的兼性塘以40(北方)100(南方)kg/hm2d为宜 水停留时间:715d 塘深(水深):BOD5浓度较高时,塘深11.5m为宜; BOD5浓度较低时(100mg/L),1.52.5m为宜; 北方寒冷地区,单塘深可达3m BOD5去除率:70%90%兼性塘的设计参数: 设计公式: L0 Le分别为进水口和出水口BOD5浓度，mg/L; t为停留时间,d: k为BOD5的衰减速率常树，可按k=0.3(1.05)T-20计算； T为塘的设计温度，。 上述公式适用于温度高于15的条件；如果水温低于15或冬季结冰，应用其它公式。ktLLe10(三)好氧塘 塘水深应保证阳光透射到

8、塘底,使藻类能在整个塘内进行光合作用,好氧塘中藻-菌共生系统能很好地除去BOD N P等无机营养,但由于藻类大量繁殖,致使出水水质含藻类过多而使悬浮物 BOD COD及总氮等含量偏高,造成水体第二次污染 最简便、经济和合理的除藻技术是养鱼、虾、贝、鸭和鹅等，消耗藻类，维持水体的营养平衡，实现污水的资源化。 第二级好氧塘(最后氧化塘)处理的污水污染程度轻,BOD COD含量低,氮 磷营养物质(主要是氨氮 硝酸盐和磷酸盐)含量较多,导致藻类大量繁殖 藻类增多，又促使浮游动物、底栖动物和鱼类增多，由此建立起复杂而稳定的食物网。其中的细菌和真菌能将剩余的有机物进一步降解。好氧塘的设计参数:1 处理原生

9、污水或沉淀污水的好氧塘 BOD5负荷:100200kg/（hm2d）; 水停留时间:26d 塘深(水深):0.20.3m; BOD5去除率:80%95% 藻类浓度：100mg/kg2 第二级好氧塘（最后氧化塘） BOD5负荷:1020kg/（hm2d）; 水停留时间:310d 塘深(水深):11.5m（养鱼） 0.51m（养鸭、鹅） 0.20.5m（种芦苇、水葱等） 去除率： SS（悬浮物）：90% BOD5:80%90%; COD:70%80%; TN: 90% TP: 90% 氨氮: 80%90%; 细菌:大肠杆菌 99%三 氧化塘的效益 (一)净化效率(二)经济效益四 氧化塘系统的类型

10、根据不同地区的环境特点和差异以及污水的性质，可设计不同类型的氧化塘。 (一)处理-贮存塘系统 (二)多级生态处理与利用系统 (三)高浓度有机废水的多级氧化塘处理系统 (四)病原微生物污水氧化塘处理系统(一)处理-贮存塘系统我国北方冬季寒冷,有较长的结冰期,污水净化效率低 因此,冬季贮存污水,待到春 夏 秋季进行处理 如下过程:原生污水一级处理深兼性塘贮存塘农田灌溉排出 沼气贮存罐污泥消化塘或沼气池晒泥场在缺水的北纬40以南至长江以北地区,可采用如下过程:城市污水一级处理兼性塘好氧塘污水灌溉 污泥消化塘污泥干化场渗滤水补充地下水(二)多级生态处理与利用系统 在长江以南地区,气候温暖,水量丰富,大

11、多不需污水灌溉 因此,可利用氧化塘的水面种植多种水生植物,养殖鱼 虾 贝螺 鸭及鹅等,建立复杂的人工水生生态系统城市污水一级处理 浮水植物兼性塘鱼塘鸭鹅塘芦苇塘排出 污泥沼气沼气池 肥料 稻田养鱼排出(三)高浓度有机废水的多级氧化塘处理系统 高浓度有机废水的处理较为困难,可采用多级氧化塘处理系统。过程如下:高浓度有机废水沉淀池厌氧塘兼性塘好氧塘出水(四)病原微生物污水氧化塘处理系统 用于处理病原微生物含量较高的医院污水,过程如下:医院污水污泥消化化学沉淀兼性塘出水好氧塘石灰五 氧化塘发展趋势 (一)厌氧 兼性 好氧 曝气和水葫芦塘的技术日趋成熟,将得到广泛应用 (二)研究 开发和利用一些新型氧

12、化塘(如水解池-稳定塘)和水生植物塘(如芦苇 水葱 蒲草塘等) (三)自然净化与人工强化措施相结合,提高净化效率 (四)提高氧化塘的生态 经济和祔效益 (五)氧化塘将由主要处理生活污水发展为处理各种废水优缺点 优点：优点：在条件合适时，基建投资少；运行管理简单，耗能少，运行费用低(为传统人工处理厂的1/31/5)；可进行综合利用，形成复合生态系统，可产生明显的经济、环境和社会效益。 缺点：缺点：占地面积过多；处理效果受气候影响较大，如过多问题，春、秋季翻塘问题等；如设计或运行不当，可能形成二次污染(如污染地下水、产生臭气等)。 适于采用稳定塘的必要条件：土地；气候：气温、日照条件、风力等杭州西

13、溪国家湿地公园杭州西溪国家湿地公园第四节第四节 污水土地处理系统污水土地处理系统 土地处理系统(land treatment system)是指利用生态工程原理,将污水通过土壤-生物系统,除去污水中的营养成分和污染物,达到净化和综合利用的目的 污水土地处理污水土地处理是在是在人工调控人工调控下利用下利用土土壤壤-微生物微生物-植物植物组成的生态系统使污水中的组成的生态系统使污水中的污染物净化的处理方法。在污染物得以净化污染物净化的处理方法。在污染物得以净化的同时，水中营养物质和水分也得以循环利的同时，水中营养物质和水分也得以循环利用。因此，土地处理是使污水资源化，无害用。因此，土地处理是使污水

14、资源化，无害化和稳定化的处理利用系统。化和稳定化的处理利用系统。 土地处理系统应包括污预处理设施(氧化塘) 贮水湖(污水库) 灌溉系统和地下排水系统等部分 土地处理系统较工程处理既节省投资,又节约能耗,还能综合利用。因此,是一种大有发展前途的污水处理措施 土地处理系统早在19世纪后半期就开始出现。近年来，得到了较快的发展。 土地处理系统与污水灌溉的异同土地处理系统与污水灌溉有着十分密切的联系,但两者并不完全相同 相同点：组成单元上都是污水与土地,包括土壤 植物和微生物,污水经过土地后,其污染物含量均有不同程度的降低,土地均有净化污水的功能两者的侧重点是不同： 污水灌溉的主要目的是灌溉,即利用水

15、资源 因此,通常是将污水引入农田,既没有预处理设施,更不具备污水处理的结构单元 污灌区以生产粮食和蔬菜为主,尽可能以少量的水灌溉多的土地面积 土地处理系统的主要功能是净化污水,它是具有氧化塘污水库 灌溉系统和地下排水系统等结构单元的生物工程系统 对进入系统的污水水质有严格的要求 一般进入系统前的污水已经过预处理,它要求有最适宜的水力负荷,即用尽可能少的土地面积来处理最大量的污水 废水土地处理废水土地处理(Land Treatment of Wastewater)废水灌溉农田废水灌溉农田(Wastewater Irrigation)1、以控制水污染、净化污水为目标；2、以土地处理构筑物，利用土壤

16、植物系统净化废水，达到一定的水质目标，实质上是生态工程系统；3、对进水的水量、水质有较严格要求，需要一定的预处理；4、通过试验研究确定设计运行参数，采用适宜负荷与运行条件；5、对系统进行有效管理与维护保证处理效果；6、能终年稳定运行；7、有收集系统，对出水进行有控的排放与利用；8、对周围环境设有监测系统1、以作物对水肥资源的利用为目标；2、以灌水定额、灌溉制度及废水农田排放标准来控制灌溉水的水量与水质；3、无专门的设计运行参数，一般无完整科学的设计；4、不能终年运行；5、出水不加收集，不能进行有控排放与利用；6、无专门的环境监测系统一、土地处理系统的净化机制一、土地处理系统的净化机制 净化过程

17、净化过程 废水流过土壤时，土壤将废水中处于悬浮及废水流过土壤时，土壤将废水中处于悬浮及胶体状态的物质截留下来，在土壤颗粒表面形成胶体状态的物质截留下来，在土壤颗粒表面形成薄膜，这层薄膜（生物膜）里充满着异养型微生薄膜，这层薄膜（生物膜）里充满着异养型微生物。它能吸附废水中的有机物（包括溶解状态），物。它能吸附废水中的有机物（包括溶解状态），并在微生物的作用下将废水中的有机物降解为无并在微生物的作用下将废水中的有机物降解为无机物质。机物质。 BODBOD大部分是在土壤表层土中去除的。大部分是在土壤表层土中去除的。 土壤中含有大量的种类繁多的异氧型土壤中含有大量的种类繁多的异氧型微生物，它们能对被

18、过滤、截留在土壤颗微生物，它们能对被过滤、截留在土壤颗粒空隙间的悬浮有机物和溶解有机物进行粒空隙间的悬浮有机物和溶解有机物进行生物降解，并合成微生物新细胞。生物降解，并合成微生物新细胞。 当污水处理的当污水处理的BODBOD负荷超过让土壤微负荷超过让土壤微生物分解生物分解BODBOD的生物氧化能力时，会引的生物氧化能力时，会引起厌氧状态或土壤堵塞。起厌氧状态或土壤堵塞。 污水土地处理系统的净化机理十分复杂，它包含了物理过滤、物理污水土地处理系统的净化机理十分复杂，它包含了物理过滤、物理吸附、物理沉积、物理化学吸附、化学反应和化学沉淀、微生物对有机吸附、物理沉积、物理化学吸附、化学反应和化学沉淀

19、、微生物对有机物的降解等过程。因此，污水在土地处理系统中的净化是一个综合净化物的降解等过程。因此，污水在土地处理系统中的净化是一个综合净化过程。过程。土地处理系统的净化机理BODBOD的去除的去除磷和氮的去除磷和氮的去除悬浮物质的去除悬浮物质的去除病原体的去除病原体的去除重金属的去除重金属的去除 污水土地处理系统的净化机理十分复杂，它包含了物理过滤、物理污水土地处理系统的净化机理十分复杂，它包含了物理过滤、物理吸附、物理沉积、物理化学吸附、化学反应和化学沉淀、微生物对有机吸附、物理沉积、物理化学吸附、化学反应和化学沉淀、微生物对有机物的降解等过程。因此，污水在土地处理系统中的净化是一个综合净化

20、物的降解等过程。因此，污水在土地处理系统中的净化是一个综合净化过程。过程。土地处理系统的净化机理BODBOD的去除的去除磷和氮的去除磷和氮的去除悬浮物质的去除悬浮物质的去除病原体的去除病原体的去除重金属的去除重金属的去除在土地处理中，磷主要是通过植物吸收，在土地处理中，磷主要是通过植物吸收，化学反应和沉淀（与土壤中的钙、铝、铁等离化学反应和沉淀（与土壤中的钙、铝、铁等离子形成难溶的磷酸盐）、物理吸附和沉淀（土子形成难溶的磷酸盐）、物理吸附和沉淀（土壤中的黏土矿物对磷酸盐的吸附和沉积），物壤中的黏土矿物对磷酸盐的吸附和沉积），物理化学吸附（离子交换、络和吸附）等方式被理化学吸附（离子交换、络和吸

21、附）等方式被去除。其去除效果受土壤结构、阳离子交换容去除。其去除效果受土壤结构、阳离子交换容量、铁铝氧化物和植物对磷的吸收等因素的影量、铁铝氧化物和植物对磷的吸收等因素的影响。响。氮主要是通过植物吸收，微生物脱氮（氨氮主要是通过植物吸收，微生物脱氮（氨化、硝化、反硝化），挥发、渗出（氨在碱性化、硝化、反硝化），挥发、渗出（氨在碱性条件下逸出、硝酸盐的渗出）等方式被去除。条件下逸出、硝酸盐的渗出）等方式被去除。其去除率受作物的类型、生长期、对氮的吸收其去除率受作物的类型、生长期、对氮的吸收能力，以及土地处理系统等工艺因素能力，以及土地处理系统等工艺因素 的影响。的影响。 污水土地处理系统的净化机

22、理十分复杂，它包含了物理过滤、物理污水土地处理系统的净化机理十分复杂，它包含了物理过滤、物理吸附、物理沉积、物理化学吸附、化学反应和化学沉淀、微生物对有机吸附、物理沉积、物理化学吸附、化学反应和化学沉淀、微生物对有机物的降解等过程。因此，污水在土地处理系统中的净化是一个综合净化物的降解等过程。因此，污水在土地处理系统中的净化是一个综合净化过程。过程。土地处理系统的净化机理BODBOD的去除的去除磷和氮的去除磷和氮的去除悬浮物质的去除悬浮物质的去除病原体的去除病原体的去除重金属的去除重金属的去除 污水中的悬浮物质是依靠作物和土壤颗粒污水中的悬浮物质是依靠作物和土壤颗粒间的孔隙截留、过滤去除的。土

23、壤颗粒的大小、间的孔隙截留、过滤去除的。土壤颗粒的大小、颗粒间孔隙的形状、大小、分布和水流通道，颗粒间孔隙的形状、大小、分布和水流通道，以及悬浮物的性质、大小和浓度等都影响对悬以及悬浮物的性质、大小和浓度等都影响对悬浮物的截留过滤效果。若悬浮物的浓度太高、浮物的截留过滤效果。若悬浮物的浓度太高、颗粒太大会引起土壤堵塞。颗粒太大会引起土壤堵塞。 污水土地处理系统的净化机理十分复杂，它包含了物理过滤、物理污水土地处理系统的净化机理十分复杂，它包含了物理过滤、物理吸附、物理沉积、物理化学吸附、化学反应和化学沉淀、微生物对有机吸附、物理沉积、物理化学吸附、化学反应和化学沉淀、微生物对有机物的降解等过程

24、。因此，污水在土地处理系统中的净化是一个综合净化物的降解等过程。因此，污水在土地处理系统中的净化是一个综合净化过程。过程。土地处理系统的净化机理BODBOD的去除的去除磷和氮的去除磷和氮的去除悬浮物质的去除悬浮物质的去除病原体的去除病原体的去除重金属的去除重金属的去除 污水经土壤处理后，水中大部分的病菌和污水经土壤处理后，水中大部分的病菌和病毒可被去除，去除率可达病毒可被去除，去除率可达92929797。其去。其去除率与选用的土地处理系统工艺有关，其中地除率与选用的土地处理系统工艺有关，其中地表漫流的去除率较低，但若有较长的漫流距离表漫流的去除率较低，但若有较长的漫流距离和停留时间，也可以达到

25、较高的去除效率。和停留时间，也可以达到较高的去除效率。 污水土地处理系统的净化机理十分复杂，它包含了物理过滤、物理污水土地处理系统的净化机理十分复杂，它包含了物理过滤、物理吸附、物理沉积、物理化学吸附、化学反应和化学沉淀、微生物对有机吸附、物理沉积、物理化学吸附、化学反应和化学沉淀、微生物对有机物的降解等过程。因此，污水在土地处理系统中的净化是一个综合净化物的降解等过程。因此，污水在土地处理系统中的净化是一个综合净化过程。过程。土地处理系统的净化机理BODBOD的去除的去除磷和氮的去除磷和氮的去除悬浮物质的去除悬浮物质的去除病原体的去除病原体的去除重金属的去除重金属的去除 重金属的去和主要是通

26、过物理化学吸附，重金属的去和主要是通过物理化学吸附，化学反应与沉淀等途径被去除的。重金属离子化学反应与沉淀等途径被去除的。重金属离子在土壤胶体表面进行阳离子交换而被置换、吸在土壤胶体表面进行阳离子交换而被置换、吸附，并生成难溶性化合物被固定于矿物晶格中；附，并生成难溶性化合物被固定于矿物晶格中；重金属于某些有机物生成可吸性鳌合物被固定重金属于某些有机物生成可吸性鳌合物被固定于矿物质晶格中；重金属离子于土壤的某些组于矿物质晶格中；重金属离子于土壤的某些组分进行化学反应，生成金属磷酸盐和有机重金分进行化学反应，生成金属磷酸盐和有机重金属等沉积于土壤中。属等沉积于土壤中。 三、土地处理系统类型三、土

27、地处理系统类型 土土 地地 处处 理理 系系 统统 类类 型型地表漫流地表漫流系统系统快速渗滤快速渗滤系统系统湿地处理湿地处理系统系统慢速渗滤慢速渗滤系统系统地下渗滤地下渗滤处理系统处理系统 慢速渗滤系统适用于渗水性能良好的土壤、砂质土壤及蒸发量小、慢速渗滤系统适用于渗水性能良好的土壤、砂质土壤及蒸发量小、气候润湿的地区。气候润湿的地区。 慢速渗滤系统的污水投配负荷一般较低，渗流速度慢，故污水净慢速渗滤系统的污水投配负荷一般较低，渗流速度慢，故污水净化效率高，出水水质优良。化效率高，出水水质优良。 慢速渗滤系统有农业型和森林型两种。其主要控制因素为：灌水慢速渗滤系统有农业型和森林型两种。其主要

28、控制因素为：灌水率、灌水方式、作物选择和预处理等。率、灌水方式、作物选择和预处理等。 BOD5去除率可达去除率可达95%以上；以上； COD去除率可达去除率可达8590%以上；以上； 氮去除率可达氮去除率可达8090%以上；以上； 我国沈阳、昆明等地采用较多。我国沈阳、昆明等地采用较多。 快速渗滤土地处理系统是一种高效、低耗、经济的污水处理与再生方快速渗滤土地处理系统是一种高效、低耗、经济的污水处理与再生方法。适用于渗透性能良好的土壤，如砂土、砾石性砂土、砂质土壤等。法。适用于渗透性能良好的土壤，如砂土、砾石性砂土、砂质土壤等。 污水灌至快速滤渗田表面后很快下渗进入地下，并最终进入地下水层。污

29、水灌至快速滤渗田表面后很快下渗进入地下，并最终进入地下水层。灌水与休灌反复循环进行，使滤田表面土壤处于厌氧灌水与休灌反复循环进行，使滤田表面土壤处于厌氧好氧交替运行状态，好氧交替运行状态，依靠土壤微生物将被土壤截留的溶解性和悬浮有机物进行分解，使污水得以依靠土壤微生物将被土壤截留的溶解性和悬浮有机物进行分解，使污水得以净化。净化。 快速渗滤法的主要目的是补给地下水和废水再生回用。进入快速渗滤快速渗滤法的主要目的是补给地下水和废水再生回用。进入快速渗滤系统的污水应进行适当预处理，以保证有较大的渗滤速率和硝化速率。系统的污水应进行适当预处理，以保证有较大的渗滤速率和硝化速率。 地表漫流地表漫流系统

30、系统快速渗滤快速渗滤系统系统湿地处理湿地处理系统系统慢速渗滤慢速渗滤系统系统地下渗滤地下渗滤处理系统处理系统 土土 地地 处处 理理 系系 统统 类类 型型 （1）去除率高：）去除率高： BOD95%；COD91% 出水出水BOD10mg/L； COD40mg/L （2）具有脱氮除磷功能：）具有脱氮除磷功能： NH3去除率去除率85%； TN去除率去除率80% 除磷率除磷率65%（3）去除大肠菌得能力强，可达）去除大肠菌得能力强，可达99.9% 地表漫流系统地表漫流系统（坡面径流）（坡面径流）适用于渗透性差的黏土或亚黏土，地面最佳坡适用于渗透性差的黏土或亚黏土，地面最佳坡度为度为2 28 8。

31、废水以喷灌法或漫灌法有控制的在地面上均匀的漫流，流向。废水以喷灌法或漫灌法有控制的在地面上均匀的漫流，流向设在坡脚的集水渠，在流行过程中少量废水被植物摄取、蒸发和渗入地下。设在坡脚的集水渠，在流行过程中少量废水被植物摄取、蒸发和渗入地下。地面上种牧草或其他作物供微生物栖息并防止土壤流失，尾水收集后可回用地面上种牧草或其他作物供微生物栖息并防止土壤流失，尾水收集后可回用或排放水体。或排放水体。采用何种方法灌溉取决于土壤性质、作物类型、气象和地形。采用何种方法灌溉取决于土壤性质、作物类型、气象和地形。 地表漫流地表漫流系统系统快速渗滤快速渗滤系统系统湿地处理湿地处理系统系统慢速渗滤慢速渗滤系统系统

32、地下渗滤地下渗滤处理系统处理系统 土土 地地 处处 理理 系系 统统 类类 型型运行数据： BOD去除率达去除率达90%左右，左右， 总氮去除率达总氮去除率达7080% SS的去除率达的去除率达9095% 另一特点：可收获植物，牧草等。另一特点：可收获植物，牧草等。 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。污水有控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。污水有控制地投配到种有芦苇、香蒲等耐水性、沼泽性植物的湿地上，废水在沿一定制地投配到种有芦苇、香蒲等耐水性、沼泽性植物的湿地上，废水在沿一定方向流行过程中，在耐水性植物和土壤共同作用下得以净化（图方向流行过程中，在耐

33、水性植物和土壤共同作用下得以净化（图12129 9）。）。 湿地处理可直接处理污水或深度处理。污水进入系统前需预处理。湿地处理可直接处理污水或深度处理。污水进入系统前需预处理。地表漫流地表漫流系统系统快速渗滤快速渗滤系统系统湿地处理湿地处理系统系统慢速渗滤慢速渗滤系统系统地下渗滤地下渗滤处理系统处理系统 土土 地地 处处 理理 系系 统统 类类 型型 该工艺即能处理污水，又能改善环境。该工艺即能处理污水，又能改善环境。我国于我国于“七五七五”期间作为国家重点科技攻关期间作为国家重点科技攻关项目，广泛深入地进行了科学研究，在天津、项目，广泛深入地进行了科学研究，在天津、山东、邢台等地得到广泛应用

34、。山东、邢台等地得到广泛应用。湿地处理分为湿地处理分为: :天然湿地天然湿地处理系统、处理系统、人工湿地人工湿地处理系统处理系统 地下污水处理系统是将污水投配到距地面约地下污水处理系统是将污水投配到距地面约0.5m0.5m深，有良好渗透性的底层深，有良好渗透性的底层中，藉毛管浸润和土壤渗透作用，使污水向四周扩散，通过过滤、沉淀、吸中，藉毛管浸润和土壤渗透作用，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。附和生物降解作用等过程使污水得到净化。 地下渗滤系统适用于无法接入城市排水管网的小水量污水处理。污水进入地下渗滤系统适用于无法接入城市排水管网的小水量污水处理。污水

35、进入处理系统前需经化粪池或酸化池预处理。处理系统前需经化粪池或酸化池预处理。 土土 地地 处处 理理 基基 本本 工工 艺艺 地表漫流地表漫流系统系统快速渗滤快速渗滤系统系统湿地处理湿地处理系统系统慢速渗滤慢速渗滤系统系统地下渗滤地下渗滤处理系统处理系统 地下渗滤系统适用于无法接人城市排水管网的小水量污水处理，如分散的居民点住宅、度假村、疗养院等。污水进入处理系统前需经化粪池或酸化(水解)池预处理。表表7-107-10土地处理系统土地处理系统4 4种类型的比较（种类型的比较（1 1）类型类型年负年负荷荷1/m1/ma a- -1 1占地面占地面积积/hm/hm2 2kmkm-3-3坡度与坡度与

36、土壤土壤地下地下水水深度深度/m/m水的去水的去向向水质变水质变化化目标目标慢速慢速灌溉灌溉0.30.31.531.5324.224.2119119有作物时有作物时, ,坡度小于坡度小于20%,20%,无作无作物时坡度物时坡度小于小于40%,40%,土壤土壤0.60.62.442.44蒸发蒸发, ,进进入地下入地下水水, ,径流径流少少去除去除BODBOD SSSS和和营养营养物物,TDS,TDS增加增加尽可能尽可能多生产多生产植物产植物产品品快速快速渗漏渗漏3.353.351531530.210.2110.710.7坡度无要坡度无要求求, ,粗砂粗砂, ,砂壤土砂壤土3.053.05进入地进

37、入地下水下水, ,部部分蒸发分蒸发, ,无径流无径流BODBOD和和SSSS减减少少,TDS,TDS无变化无变化回灌或回灌或过滤水过滤水, ,植物产植物产品较少品较少表表7-107-10土地处理系统土地处理系统4 4种类型的比较（种类型的比较（2 2）类型类型年负荷年负荷1/m1/ma a-1-1占地面占地面积积/hm/hm2 2kmkm- -3 3坡度与土坡度与土壤壤地下水地下水深度深度/m/m水的去水的去向向水质变水质变化化目标目标坡面坡面径流径流1.531.537.67.64.854.8524.224.2坡度坡度2%2%8%,8%,黏土黏土, ,粉砂土粉砂土无严格要无严格要求求地表径流地

38、表径流, ,部分蒸发部分蒸发或入地下或入地下水水降低降低BODBOD及及SS,SS,营营养物减养物减少少,TDS,TDS增增加加尽可能处尽可能处理水理水, ,附附带生产植带生产植物物湿地系湿地系统统18.2518.251.641.64坡度坡度1%1%8%,8%,底层为底层为砾石砾石, ,表层表层为土壤为土壤无严格要无严格要求求地下水地下水地表径地表径流流 部分部分蒸发或入蒸发或入地下水地下水降低降低BODBOD及及SS,SS,营营养物减养物减少少,TDS,TDS增增加加生产植物生产植物产品和处产品和处理水理水三 影响土地处理系统的条件 (一)土壤性质 土壤的结构和各种特性能影响污水的渗透性,影

39、响其对各种营养元素和污染物的吸收与分解 土壤的入渗能力限制了不产生径流的灌水率 入渗率与土壤性质 作物覆盖程度以及坡度大小有关 污灌时土壤含水量越高,入渗的能力就越差 当继续灌水时,入渗速度却随时间延长而减小,入渗速度限制了灌水率 土壤的渗透性是指水渗入土壤后进入地下水的运动,主要取决于竖向透水性,也和侧向透水性有关 土壤类型 土壤质地和孔隙率与土壤的物理沉淀作用有着密切的联系 直接关系到土壤阻留(过滤 吸附 凝集)悬浮物 有机物和病原微生物的能力 此外,还与土壤的通气性有关 （二）气候因子 土地处理系统受气温的影响较大 在冬季,如果气温低,其自然净化能力很差,导致处理效率大大降低 其主要原因是低温影响了微生物的增长和活性,改变了其生化反应 大多数土壤微生物是嗜温菌,在2035范围