反硝化滤池在高标准排放污水处理厂中的应用

北极星环保网讯:摘要：近年来，随着国家和地方的污染治理的重视，国家对污水处理的标准要求更加严格，各地在GB18918-2002的基础将出水提高到地表Ⅳ类水标准，对高标准排放污水处理厂中常用的几种的反硝化滤池：活性砂滤池、反硝化生物滤池和反硝化深床滤池进行了综合对比分析，结果表明工艺各有特点，应根据不同的使用要求选择合适的处理工艺，运营管理中做好挂膜及碳源投加的管理。

近年来，随着国家和地方的污染治理的重视，国家对污水处理的标准要求更加严格，《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)正在酝酿调整，多地区也相继出台了地方标准，如北京市、安徽省等，但这些地方的城镇污水处理厂出水主要指标已经开始按照优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准建设、运营。高标准排放污水处理厂主要是要求对有机物、氮磷的控制更加严格，这就要重点关注建设或提标改造中深度处理工艺的设置，特别是反硝化滤池的应用。

反硝化滤池，顾名思义就是在具备普通滤池功能的同时具有反硝化功能在深度处理中能够进一步去除总氮的滤池，是高标准排放污水处理厂深度处理中最重要的构筑物，根据其结构、运行方式、滤料等的不同，可以分为许多种类。本文针对现在应用较广的活性砂滤池、反硝化生物滤池、反硝化深床滤池进行比较分析。

1、工艺简介

(1)活性砂滤池

活性砂过滤器是一种集混凝、澄清、过滤为一体的高效过滤器。该滤池为上向流砂滤池，在运行时连续反冲洗。原水通过进水管进入过滤器内部，并经布水器均匀分配后上向逆流通过滤料层并外排。在此过程中，原水被过滤，水中的污染物含量降低;同时利用滤料上的挂膜微生物的反硝化作用来脱氮。砂随着料中污染物的含量增加，并且下层滤料层的污染物含量高于上层滤料。位于过滤器中央的空气提升泵在空压机的作用下将底层的砂滤料提至过滤器顶部的洗沙器中清洗。滤砂清洗后返回滤床，同时将清洗所产生的污染物外排。

(2)反硝化生物滤池

反硝化生物滤池(DNBF)是在曝气生物滤池的基础上改进而来的一种滤池工艺。目前市场上有三种形式的反硝化生物滤池，分别为法国OTV公司开发的Biocarbone，法国得利满公司开发的Biofor和丹麦克鲁格公司开发的Biostyr。在我国反硝化生物滤池应用较少，只有部分投产案例，有待进一步研究开发利用。

该工艺主要工作原理为过滤、吸附和生物代谢，具体为以滤池中的填料为载体，在滤池内部形成缺氧环境，是滤料表明水质者大量生物膜，当污水流过时，利用滤料上所附的生物膜中高浓度的活性微生物的生物代谢、生物絮凝、生物膜和填料的物理吸附和截留以及反应器内沿水量方向食物链的分级捕食作用，实现反硝化脱氮以及其他污染物的高效去除。

(3)反硝化深床滤池

Denite?誖DeepBedTM  Filter(反硝化深床滤池)是美国STS水务集团的处理工艺，是集生物脱氮及过滤功能合二为一的处理单元。反硝化深床滤池是在传统的V型滤池池型的基础上发展而来，采用特殊规格及形状的石英砂作为反硝化生物的挂膜介质，同时深床又是硝酸氮  (NO3-N)  及悬浮物极好的去除构筑物。介质有较好的悬浮物截留功效，在反冲洗周期区间，每m2过滤面积能保证截留≥7.3kg的固体悬浮物。固体物负荷高的特性大大延长了滤池过滤周期，减少了反冲洗次数，并能轻松应对峰值流量或处理厂污泥膨胀等异常情况。

2、工艺设计性能参数比较

根据三种反硝化滤池的原理和特点，它们的性能参数的比较详见表1。

3、综合评价

采用活性砂滤池，过滤效果好，可同时去除SS、TP及TN，使得SS、TP及TN出水指标达到一级A标准。过滤水头较小，低于1.2m，设备材料替换费用低。但投资较高，对滤层反洗控制不如反硝化生物滤池和深床滤池。

采用反硝化生物滤池与反硝化深床滤池除结构上略有差异，技术参数上非常接近，过滤效果好，运行效果可靠，可同时去除SS、TP及TN，但滤速低，土建投资较大，水头损失较大，电耗增加，管理操作较为复杂。

4、结论与建议

通过以上对三种滤池各项设计参数、指标以及优缺点的比较，可以看出三种滤池对SS、TP及TN较好的处理效果，对于高标准排放的新建污水处理厂或已建污水处理厂的升级改造中总氮的去除问题提供了工艺保障，特别是对于原生物脱氮效果较差的污水处理厂的升级改造至关重要。

建议设计院在设计高排放标准污水处理厂过程中应充分考虑反硝化滤池与其他二级生物处理工艺的组合，有效提高各处理工序的处理效率;污水处理厂运营单位应根据各种滤池的工艺特点进行调试，要想发挥反硝化脱氮功能就必须在反硝化滤池滤料上挂膜成功，同时控制碳源的类型及投加量，既要保证反硝化脱氮也要防止出水CODCr超标，加强运营管理保证运营的稳定性。

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