反硝化生物滤池在污水深度处理中的应用分析

吴建东

摘要：随着社会经济的发展，人们生活质量得到提升，城市污水也逐渐增多，若污水处理厂仍采取传统污水处理方式，不但影响污水处理效率，还将降低污水处理整体效果。反硝化生物滤池具有较强特性，能够有效弥补传统污水处理存在弊端，实现对污水的深度处理。本文即针对反硝化生物滤池进行分析，并研究其在污水深度处理中的应用方式，为提高我国污水处理厂整体工作效率提供参考依据。

关键词：深度处理；污水处理；在线监测；反硝化生物滤池

部分污水处理厂依然采取传统方式对污水进行处理，但传统污水处理方式所处理后的污水带有过量的硝态氮，从而导致污水处理后无法满足排放标准。为解决此现象，可采用反硝化脱氮工艺。反硝化生物滤池具有较为丰富的生物量，并且相较于传统污水处理方式，反硝化速度相对较快，能够实现污水处理效率及准确性的提升。

1.反硝化生物滤池的工作原理、工艺流程分析

1.1 反硝化生物滤池的工作原理

反硝化生物滤池处理污水的工作原理为利用填入滤池的各类填料中的微生物进行污水处理，填料中微生物出现代谢活动，对污水中的污染物质进行降解或是吸收，解决污水污染问题，起到净化水质的目的。当污水进入滤池后，滤池内的缺氧环境下污水中的氮出现反硝化反应，微生物降解污水中的部分有机物。就整个过程而言，污水与反硝化生物滤池内的降解流程为反硝化菌降解有机物，作为电子供体，而硝态氮作为电子受体，二者实现反硝化脱氮。工作过程中，生物膜为整个滤池中的重要组成部分，可将其视为滤池组成的核心部分，其质量（包括活性、处理反映速率等参数）决定处理效果。

1.2 反硝化生物滤池的工艺流程

反硝化生物滤池的工艺流程如下：首先，当污水厂污水排出，分级后将二级污水经提升泵进行提升，进入反硝化生物滤池，进入滤池后首先投放甲醇，将污水脱氮，随后进行反洗工艺，反洗为气洗、气水洗、水洗联合反冲洗等工序组成。反洗结束后，滤池将污水排放至V型滤池进行过滤，随后使用臭氧对污水实行脱色处理，加氯消毒。判定污水质量达标后进行排放。水质判定标准可见地表水环境质量标准中的四类水标准，即COD≤30mg/L，TN≤5mg/L。

2.反硝化生物滤池系统的构成分析与对应设计、建设步骤

2.1 进水泵房

进水泵房为污水处理过程中的第一步，泵房中的水泵将污水抽送至滤池。就一般情况而言，进水泵房中应配置四台潜水离心泵，其中应具备变频泵，两台孔板细格栅，设备平均流量应大于或等于2500立方米每小时，孔板尺寸为两毫米。建设过程中需要针对滤板材质进行选择，就一般情况而言，滤板彩纸应为聚亚安酯或是超高分子聚乙烯。

2.2 反硝化生物滤池系统

反硝化生物滤池系统中的进水渠道应为8台人工格栅，主要材质为不锈钢304。其主要为去除水中漂浮物，尤其是纤维状漂浮物与丝毛类杂质，以免其影响实际过程中的工作。安装过程中需要注意栅条间距与栅条宽度，安装倾斜角度需根据实际进行制定，一般情况下为15°。反硝化滤池的设计过程中应注意反硝化符合与填料高度，制定反洗时间、滤速与空塔停留时间。钢筋混凝土的结构为8格，其中池内材料部分应选用较为适合的滤料。

2.3 风机与水泵

风机与水泵的设计过程中具有两类重要参数，分别为水深及反冲洗气量。本次设计过程中选择三台设备，设备为罗兹鼓风机，两台日常运行，一台为备用。三台设备均为变频设备。水泵选择为卧式单级双吸离心泵，共三台，亦为两台运行，一台备用，设备为变率。风机单台风量为40立方米每分钟，水泵单台流量为1164立方米每小时。扬程为160Kpa。

2.4 在线监测仪表

在线监测仪表在过滤系统中的设计作用为监测生物池中各项参数，并确定碳源投量，精准定量投加。仪表系统中应具备液位计、分析仪、压力变送器、空气流量计、电磁流量计。本次设计过程中设置超声波液位计十台，悬浮物分析仪两台，溶解氧分析仪两台，在线硝酸盐氮分析仪两台，电磁流量计五台。其余设备如温度分析仪、PH分析仪、压力变送器等设备均依照实际情况制定数量。

3.设备调试结果分析

针对安装完成的反硝化生物滤池及相关系统进行调试，调试过程中将进水量维持在三十到四十立方米每小时，当水质达标一段时间后提升进水量，测试系统是否能够有效运行。当进水量提升至六十到七十立方米每小时，运行效果仍较好。随后将滤池参数调至最大，使其满负荷运行，发现需要提升反冲洗水量的参数，将其由原有模式下的4.16%提升至7～9%，否则会出现滤池出水浑浊、发黑的现象。提升对应数值后发现滤池可有效运行，符合预期规划。

4.运行效果检测

调试结束后，针对滤池运行效果进行检测。检测過程中将滤池维持满负荷运行状态共12天，检测进、出水水质，对其进行对比，并切实分析出水水质是否达标，将其作为设计与建设过程中的应用效果分析数据。获取数据后，可发现当进水COD为30～50mg时，出水质量符合标准，即COD≤30mg/L。进水TN为10～15mg/L时，出水中的TN≤5mg/L。整体符合标准，平均去除率为68%。由此可见，本次设计、建设、应用过程中，反硝化生物滤池已完成预期目标，能够在满足设计要求与实际使用需求的同时稳定达到国家要求质量标准，实现污水处理工作。

5.调试过程中可能出现的问题及解决对策

在调试反硝化生物滤池过程中，反洗前及反洗后的压力值存在较大差异，分别为7.2～7.5kPa以及6.6～6.8kPa。调试工作逐渐深入，可发现，滤池经反复冲洗后，其压力变化开始减少。另外，滤池水质颜色逐渐变黑并伴有臭味，同时，反洗过程中，池面开始出现部分滤料，深入分析可得，导致此现象原因即为污染物浓度已经超出标准负荷，从而导致滤头滤管出现堵塞现象。针对于此，相关人员在解决仪表误差问题后，首先，应提高反冲洗频率，原有频率为每天一次，应增加为每两天一次，并针对反冲洗时间进行适当延长，另外还需针对反冲洗强度进行增加，直到污水水质能够与排放标准相一致。此环节工作中需注意，尽可能的缩短繁重洗水量时间，一边滤料因反冲洗强度过高出现微生物缺失，从而使滤料生化处理能力受到影响，进而降低整体水质。

结语：

总而言之，反硝化生物滤池污水处理效率相对较高，并且其应用成本相对较低，能够在保证污水处理效率的基础上，实现处理成本的节约，因此相关人员应针对反硝化生物滤池进行深入研究，充分应用反硝化生物滤池污水处理工艺，并细化各施工安装环节，在保证施工质量基础上，针对碳源投加量进行合理控制，使污水处理效果能够得到优化，符合污水排放标准，从而减少城市污水总量。

参考文献

[1]操家顺，费罗兰，罗景阳等.新型轻质陶粒生物滤池在启动阶段对模拟尾水的处理效能及微生物群落特征[J/OL].净水技术，2019（01）：74-82[2019-03-08].

[2]王子杰，王郑，林子增等.反硝化生物滤池在污水处理中的应用研究进展[J].应用化工，2018，47（08）：1727-1731.

[3]尚玉，吴顺勇，马天添等.反硝化生物滤池在污水深度处理中的应用[J].中国给水排水，2016，32（08）：84-87.

[4]周永刚.反硝化生物滤池在污水厂升级改造中的应用[J].中国给水排水，2015，30（24）：49-52.

（作者单位：兰溪桑德水务有限公司）