生活污水土壤渗滤就地处理技术研究进展

3.1.5.2 微生物作用堵塞土壤孔隙

微生物及其胞外分泌物的积累可能会堵塞土壤的孔隙。研究表明，微生物细胞的积累不是土壤堵塞的直接原因，而微生物降解污染物过程中产生的中间产物(胞外多糖) 是土壤孔隙堵塞的重要原因,降低进水中的C/N 比可以有效防止由胞外多糖造成的土壤堵塞。另外，土壤中腐殖质的积累也会导致地下渗滤系统的堵塞。通过减小系统的水力负荷、降低进水有机质浓度和强化土壤的通气充氧作用等手段可以防止土壤中腐殖质的积累。

3.1.5.3 生化反应产生的气体对土壤孔隙的堵塞土壤中微生物好氧反应过程中会产生CO2 ，厌氧反应过程中会产生CH4 、SO2 、N2 、N2O 等气体，这些气体如果不能从土层中及时排出的话，也会造成土壤孔隙的堵塞。通过干湿交替、间歇投配的操作方式，可以有效地防止微生物新陈代谢产生的气体对土壤孔隙的堵塞过程。

　　3.2 系统性能强化措施

3.2.1 间歇渗滤、干湿交替运行

采用这种方式，可以恢复土壤的天然净化能力。同时土壤渗滤系统不同于传统的污水灌溉，它有严格的水质筛选和高效的预处理系统, 达不到标准的污水是不能进入土壤渗滤系统的[30]。

3.2.2 曝气充氧

由于厌氧状态是导致土壤中胞外聚合物积累的重要原因，因此对污水进行曝气充氧可以起到一定的预防土壤堵塞作用。一般情况下，在土壤中渗透扩散的污水的DO 值约为0～1.0mg/L 这明显偏低，而低DO 值污水的长时间渗透会使好氧微生物的分解活性受到影响。污水中的溶解氧浓度和土壤整体Eh （ 土壤氧化还原电位）值呈正相关关系，即污水中溶解氧的浓度高时局部土壤的Eh 值也会高，土壤微生物新陈代谢活性就高，由此有机质中间代谢产物产生的量就低，土壤的堵塞情况可以得到一定程度的缓解。对污水进行曝气可以提高DO 值，但是在渗透过程中其DO 值会迅速降低。而在散水管周围供给空气则可以有效提高污水中的DO 值, 维持土壤中的好氧状态，使微生物的分解作用得以维持，同样可以防止土壤中胞外聚合物的蓄积，日本已有这方面的研究和应用。

3.2.3 使用微生物抑制剂或溶菌剂

使用微生物抑制剂或溶菌剂可以抑制微生物的生长活动、将微生物杀死，进而防止土壤堵塞。如Magesan 采用快速渗滤系统处理具有高碳氮比(C/N值为66)的废水时，土壤过水能力会迅速降低80%，而在进水中添加硝化抑制剂和多糖降解酶则可以将土壤的渗透系数提高到堵塞时的2.8 倍。Shaw 等也发现，在进水中添加5%的次氯酸钠以杀死细菌并溶解胞外多糖，可以完全恢复土壤的水力传导能力。土地处理工艺主要依靠微生物的新陈代谢活动去除污染物质，宜采用不损害土壤微生物生存环境的措施来恢复土壤的水力传导能力，因此，这种抑制微生物或杀死微生物的土壤堵塞防治措施的实际应用价值不大[31]。

3.3 发展展望

国外许多国家污水土壤渗滤就地处理已经进入了设备化、商业化的运作，化粪池由最初的混凝土构筑改为玻璃纤维、聚乙烯塑料制造，可以设计成不同的大小和形状，且质量轻，运输方便。渗滤管道也被制成了预制构件，组装方便，为施工管理和维修等各方面提供了有利条件，也为该系统在全国范围内推广奠定了基础，美国约有36%的农村及零星分散建造的家庭住宅采用该设备对生活污水进行就地处理。所以在国内生活污水就地土壤渗滤处理的设备化研究已是必然趋势。生活污水就地土壤渗滤处理生态处理系统是一种适用于处理分散排放污水的实用技术。它充分利用了土壤- 植物- 微生物系统的净化能力，具有不影响地面景观，运行操作管理简单、建设费低、出水水质好等优点。使污水处理从单纯的“ 处理型”向处理与利用相结合的“ 利用型”转移，经污水生态处理后的水，还可以重复利用，可浇灌绿地，也可冲洗车辆、街道和厕所。污水就地土壤渗滤处理的发展趋势愈加明显已逐渐成为一种需要，必将具有广阔的发展前景。

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