我国污水土地处理技术研究进展

第4期2014年12月山西水土保持科技SoilandWaterConservationScienceandTechnologyinShanxiNo．4Dee．2014口综合论述我国污水土地处理技术研究进展高琼(山西省环境监测中心站)摘要：污水土地处理技术是一种基于土壤一生物作用的污水净化技术，投资少，建设运营成本低，日益受到全球的关注。分别就五种污水土地处理技术工艺在我国的发展进行了回顾，介绍了相应措施及效果，指出了其存在的问题，并对污水土地处理系统在我国的应用前景进行了展望。关键词：污水土壤土地处理生态工程生态系统中图分类号：X52文献标识码：A文章编号：1008-0120(2014)04-0001-04我国是世界上13个贫水国家之一，人均用水量仅为世界平均水平的1／4。目前，全国34个省(区、市)中，有16个省(区、市)人均水资源量低于严重缺水线，有6个省(区、市)人均水资源量低于500m3，且呈不断降低的趋势。按照国际公认的标准，人均水资源量低于1000m3为严重缺水，低于500m3为极度缺水。据2012年我国水资源公报与环境状况公报，目前全国年排放污水量已达785亿m3，地表水总体为轻度污染，部分城市河段污染严重。由于污水处理率低，影响了水资源的有效性，造成有水不能用，使水资源短缺与水污染严重之间的矛盾愈来愈尖锐。污水资源化，是将污水视为一种资源，通过各种处理技术，使其净化达到某种用水标准，从而实现大部分污水的循环再利用，同时减少污水排放对环境造成不良影响的过程⋯。实施污水资源化，可以有效地缓解我国水资源短缺的状况。污水土地处理技术，正是在这样的背景下不断快速发展的一项新技术。1污水土地处理系统的主要技术发展污水土地处理系统是一种污水处理的生态工程技术，指的是污水经过一定程度的预处理，然后有控制地投配到土地上，利用土壤一微生物一植物生态系统的自我净化功能和自我调控机制，通过一系列的物理、化学和生物化学等过程，使污水达到预定的处理效果，转化为新的水资源，达到重新回收利用，并对污水中磷、氮等资源加以利用，使其成为植物自身营养成分的一种处理技术。污水土地处理技术的基本类型如下。收稿日期：2014-10-261．1慢速渗滤土地处理系统慢速渗滤(SR)土地处理系统，是将污水有效地投配到土地或种有植物的土地表面，经过土壤表面渗流以及土壤一植物系统内部垂直渗滤得到净化的土地处理工艺，是污水土地处理技术中水和营养成分利用率最高、经济效益最大的一种类型。水力负荷和有机负荷是慢速渗滤系统的重要设计参数。水力负荷的选用，除与污水自身的水质因素有关外，主要与土壤质地和植物的选择有关。主要选用渗水性良好，满足处理系统污水利于传导性能强的土壤；植物选择主要考虑能最大限度地吸收氮、磷及有机物等营养物质，耐水湿，生长期长，易于管理。有机负荷通过对单位面积的污染负荷和通化容量计算，进行有控制地投配，使处理系统在最佳状态下连续运行。慢速渗滤系统包含了土壤胶体的机械截留、离子交换等物理化学固定作用以及土壤酶与微生物的降解、转化被植物吸收利用等生物化学作用，故污水净化效率高，出水水质优良。由于其与农业生产紧密结合，投入少，而被广泛采用。“八五”、“九五”期间，中国科学院沈阳应用生态所在内蒙古霍林河地区建立了处理规模为10000m3／d的森林型慢速渗滤污水土地处理工程示范区，灌溉林地面积880hm2，此系统无再生水产生，实现了污水的无害化和资源化。该工程的基建投资与运行费用分别为常规二级处理的1／2与1／5，灌溉区内林地平均每年净增产值130万元，经济效益、生态效益和社会效益良好旧'3j。美国维蒙特工业公司在内蒙古锡林郭勒盟建立了处理规模为4000m3／d的低压喷灌慢速渗滤土地处理系统，处理出水可以达到我国污水的二级排放标准。该项目在运行过程中没有影响地下水和土壤水质，饲草产万方数据山西水土保持科技2014年第4期量提高60％L4]。赵建芬等人对传统的慢速渗滤土地处理系统进行改进试验，结果表明，在大水力负荷情况下，改进的系统对BOD、总氮、磷的去除率能达到96．28％、91．78％和98．83％，除总氮外其他各指标浓度均满足地面水环境Ⅲ类水域水质标准要求怕’61。项爱枝等采用慢速渗滤土地系统对养猪场废水进行三级深度处理，该处理工艺对COD、BOD；、NH3-N的去除率均达到99％以上j。1．2快速渗滤土地处理系统快速渗滤(RI)土地处理系统也是污水土地处理系统的基本类型之一，是将污水有控制地投配到具有良好渗滤性的土地表面，污水在向下渗滤过程中经过物理、化学和生物化学等一系列作用而得到净化。快速渗滤系统的影响因素主要为3个方面：运行周期(湿干比)、渗透系数、水力负荷。快速渗滤系统采用周期处理模式，即定期投配污水使渗滤系统淹没和土壤表面干燥氧化交替进行，使渗滤土壤