土地处理系统BOD5的去除

BOD₅的去除机理包括过滤、吸附和生物氧化作用。污水进入土地处理系统以后，BOD₅经过土壤表层区的过滤、吸附作用被截留下来，然后通过土层中的微生物(如细菌、真菌、原生动物、后生动物等)氧化作用将其降解，并合成微生物新细胞。

土地处理系统氮和磷的去除

在土地处理中，氮主要通过植物吸收，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、对氮的吸收能力以及土地处理工艺等因素影响。

磷主要通过植物吸收，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)，物理吸附和沉积(土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、络合吸附)等方式被去除，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影响。

土地处理系统悬浮物质的去除

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。土壤颗粒的大小，颗粒问孔隙的形状、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浮物的截留过滤效果。

土地处理系统病原体的去除

污水经土壤过滤后，水中大部分的病菌和病毒可被去除，去除率可达92%～97%。其去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略低，但若有较长的漫流距离和停留时间，可达到较高的去除效率。

土地处理系统重金属的去除

重金属主要通过物理化学吸附、化学反应与沉淀等途径被去除，重金属离子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；重金属与某些有机物生成可吸性螯合物被固定于矿物晶格中；重金属离子与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属等沉积于土壤中。