2.4　监测系统

表1　污水净化效果

分析项目水质平均值(mg/L)去除率

(%)

进水 出水
CODCr 80.0 15.2 81.0
BOD5 45.6 3.4 92.5
NH3-N 4.83 0.26 94.6
TP 1.5 ＜0.025 ≥98

　　表1数据表明，该系统对有机污染物有很好的去除能力和很高的稳定性。首先是出水中COD_Cr和BOD₅的平均值为15.2mg/L和3.4 mg/L，远远优于二级生化处理系统的出水水质，可以达到回用水的标准，因此不会对当地水环境造成危害。系统的水力负荷以1 L/(m^2．d)计，COD_Cr浓度平均值以80.0 mg/L计算，则有机负荷为0.8 gCOD/(m^2．d)，远低于一般污水土地处理系统的推荐值，也就是说在土壤自然净化能力的安全限度内，按这种低负荷运行的系统有着良好的稳定性和安全性。

　　该系统处理的稳定性还体现在对污染物去除效果上基本不受气候变化的影响。在冬季运行期间，气温低至-13.5 ℃，而系统的出水值没有明显的变化，这主要是因为气温尽管很低，但系统中污水的收集、输送过程都是在地下进行的，热量损失较少。实测可知地表下40 cm处一直可以保持在5 ℃以上，由此也就能够维持基本的生化反应。

　　出水BOD₅很低，表明毛细管渗滤系统对有机物的降解去除是非常理想的。当污水投配到渗滤沟后，在沿毛细管上升的过程中，污水中的有机物通过土壤的过滤、吸附、植物吸收和微生物分解作用而被去除。土壤具有较大的吸附容量，截留下的有机物在微生物的分解代谢作用下，将有机物转化为无机物，这样就又恢复了土壤的吸附能力。土壤就是通过这样的循环往复来对有机污染物进行净化的。

　　系统中氮去除效果也很好，去除率平均在90%以上。污水中氮的去除总是要经过氨化、硝化和反硝化几个步骤才能完成，硝化与反硝化反应分别是在好氧与厌氧条件下发生的，两种截然相反的反应条件的转换，使得常规生化处理方法难于实现脱氮目的。毛细管渗滤系统可以实现硝化与反硝化的顺利完成，间歇性的转换布水使系统内实质上进行着布水与干化的交替运行，使土壤处于厌氧与好氧交替变换的状态。另外，土壤中还会存有许多与周围环境状况不同的微环境，即在好氧大环境中存有厌氧微环境，而在厌氧大环境中又存在着好氧微环境。就是这种厌氧与好氧条件的变化和共存，为硝化和反硝化反应创造了条件，毛细管渗滤系统由此得到良好的脱氮效果。

　　磷是造成地面水富营养化的限制性营养物质，必须严格控制。进水中磷含量很低，平均值为1.5 mg/L，出水浓度普遍低于0.025 mg/L的检出线，系统表现出了很高的除磷能力。一般认为，污水土地处理系统中除磷的途径主要有土壤吸附、生化反应和化学沉淀反应等。文献报道，几乎所有污水土地处理系统常年运行后均未出现磷吸附饱和现象。可以认为，污水土地处理系统中，磷的去除主要是由磷的化学沉淀反应过程控制的。污水或土壤溶液中的磷多以H₂PO^-₄(酸性环境下)和HPO^2-₄(碱性环境下)形式存在。与NH₃-N易被土壤吸附和NO^-₃-N在土壤中较高的移动性有所不同，磷酸根离子很容易与土壤中大量存在的Ca²⁺、Al³⁺、Fe³⁺等发生化学反应，生成各种难溶性磷酸盐，通常称之为磷的土壤固定。

3.2　卫生学指标的检测和净化效果

　　土壤毛细管渗滤污水净化绿地利用系统作为城市配套的公用设施，在处理污水和绿化美化环境的同时，还要考虑其对公共健康的影响问题，即有关卫生学指标的问题。

　　生活污水中包含着大量带有病原菌的污染物成分，这些成分会造成环境的生物性污染。选取总大肠杆菌和粪大肠杆菌作为评价系统生物学污染净化指标，对系统的进水、出水和表层土壤(10 cm)进行了取样分析，结果见表2。 

项目 总大肠杆菌(个/L) 粪大肠杆菌(个/L)
进水 2.4×105 9.6×104
出水 ＜90 ＜90
土壤 2.6×103(个/g干土) 9.8×102(个/g干土)

　　结果显示：总大肠杆菌和粪大肠杆菌数的去除率接近100%，出水的大肠菌低于90个/L的最低检出线，该系统表现了很高的去除效果。

4　草坪植物的生长和绿化效果

　　根据调查分析，影响绿色期的原因除了草种本身的特性之外，土壤水分和地温是两个关键因素。北京地区大部分绿地冬、春季节很少浇水，而这一时期正是风多、干燥的季节，土壤水分降低很多。资料表明：即使是耐旱的野牛草，当土壤含水率低到12.9%时也开始枯萎。毛细管渗滤系统从提高土壤水分和地温两个方面改变了冬季寒冷、干旱的植物生长条件，冬季平均可提高地温2～3 ℃，土壤含水率保持在18%以上，这有利于草坪在冬、春季节的生长，对延长草坪绿色期有重要意义。

　　早熟禾、翦股颖和马尼拉三种草坪草都很适合在该系统中采用，生长良好。每年3月初就开始返青，到12月底还保持着绿色，而炎热的夏季也没有出现明显的半休眠、枯黄现象，绿色期约为270 d。草坪植物对污水中营养元素的吸收利用是污水净化的重要因素，随水而来的营养成分与植物的正常吸收量相当，不会造成植物“疯长”而影响来年“返青”。

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