深床反硝化滤池在市政污水深度处理中的应用

马宗凯

摘 要：市政污水处理工作十分重要，对保护环境具有重要意义。目前，我国大力提升污水实施深度处理的能力，探索出深床反硝化虑池的方式，在实践运用中可以有效处理污水。本文对此处理工艺进行分析。

关键词：深床反硝化滤池；市政污水深度处理；应用

中图分类号：X523 文献标志码：A

国家在治理环境污染方面投入大量的资金以及人力，其中市政污水处理作为其中重要环节，需要提升排放标准，即从之前的一级B逐渐提升至一级A，因此，需要对污水进行深度处理。常见的处理工艺有：转盘过滤器、MBR、滤布滤池、深床反硝化滤池以及连续的流砂过滤等，这些不同的处理工艺具有自己的独特性，同时在实际运用方面，也有各自适合的环境。如MBR技术处理所取得的效果非常好，同时出水比较稳定，然而采用此工艺，需要大量的成本投入，而且运行的成本比较高；再如转盘过滤器以及滤布滤池，在实际运用方面所需要的成本比较低，而且后期的维护工作非常简单，其具有的缺点就是水质难以保障，即水质易疏导水量波动而产生其他方面的影响。在本文中，分析深床反硝化滤池的工艺运用情况，同时根据实际运用情况而做出合理分析。

1 分析深床反硝化率池的机理

目前，市政污水的处理过程中主要采用的是深床反硝化滤池的工艺，其中的重力流滤池十分重要，能够通过同步完成3种不同的功能，第一种是悬浮物（SS）过滤的能力；第二种是总磷（即TP中所包括的除磷能力）；第三种是总氮（TN）中生物反硝化以及脱氮的能力。

1.1 分析过滤机理

在目前深度处理市政污水中，深床滤池主要是通过粗石英砂进行滤料，同时滤池运行中出现3个不同的过程，即截留、吸附以及脱附。

（1）分析截留的机理

截留运用方面存在两种不同的基本类型，第一是机械过滤，第二种是滤料上沉积，其中机械过滤主要通过截留其中大于污水中所存在的滤料或者是通过已沉积颗粒物所形成滤料保持筛孔中具体颗粒不会随着污水流出；其中滤料筛孔较小的情况，可以较好地提升污水处理的效果。而滤料上沉积的情况则主要针对的是悬浮颗粒物而言，其会随着污水而流动，有的可能会穿过滤料，难以被截留，此外，还和粒径、孔径大小有密切关系。

（2）分析吸附的机理

深度处理污水过程中，颗粒物通过滤料的表面进行吸附，此时通过滤速就可以进一步加强，主要是由于物理作用，如内聚力或者是挤压等方式进行吸附，从而可以有效净化污水能力。

（3）分析脱附的机理

在处理污水中，对于已沉积颗粒物而言，其会出现包裹滤料表面的情况，此时所发生的间隙就会变小，但是随着流速逐渐升高，此时的滤层阻力也会随之升高。因此，被截留沉积物则难以脱附，此时就会导致其滤料处于深层，当滤层失效前，滤池需要反复进行冲洗，进而促进滤层恢复过滤的性能。此外，深床滤池中还配有其他的处理系统，即反冲洗配水以及配气的系统，其中存在二次配水的系统中，其中的孔口分布十分密集，通过反复冲洗可以提升效率，进而促进滤池有效运行，同时减少滤池中反冲洗所需要的费用。

1.2 分析反硝化中的脱氮机理

在处理污水过程中，深床滤池中的滤料层可以接受缺氧环境进行运行，而且滤料表面还存在大量生物菌群，通过二级生化的方式进行处理，然后其出水可以借助于重力作用促进水流可以顺利通过，但是针对污水中出现其他的化学成分，例如硝酸盐或者是亚硝酸盐，极有可能会吸附在滤料载体中，此时生物膜就可以及时吸附，进而将这些化学物质还原为N2，这就可以在污水中进行释放，达到提升反硝化脱氮的效果，对于颗粒滤料而言，则可以通过截留悬浮物而有效净化。由于反硝化菌属于一类化能中的异氧，同时还兼有缺氧型的微生物，具體反应方面是处于缺氧条件下，在实际的反应方面，反硝化菌可以有效还原硝基氮，同时可以将其有机物，例如甲醇就可以作为一种电子供体，对污水厂中三级处理工艺而言，反硝化滤池中所包括碳源（BOD）的量就比较低，进而可以充分保障生物菌群具有良好的活性。在污水处理过程中，滤池作为重要的一个环节，在碳源的投加过量情况下，此时污水厂就会出现BOD超标的问题。针对反硝化滤池中所出现的投加机制，其中属于其特有的信号为：进水流量、溶解氧浓度、出水硝基氮的浓度以及进水硝基氮的浓度信号，可以帮助人们精确掌握碳源投加量的情况，进而可以实现节能以及经济控制的目标。

1.3 分析碳源投加实施控制的系统

由于碳源精确度直接对反硝化中的滤池所具有的脱氮情况以及运用费用都有直接影响，因此，在处理过程中就需要严格控制碳源投加量。如遇到高跌水的情况会导致其进水DO升高，而且反硝化反应过程中，整个环境都属于缺氧的情况，进而DO含量也会带来影响，即反硝化的效果以及甲醇消耗情况。在碳源投加前后，工作人员需要反复进行投加控制，即从控制该系统中的进水溶解的氧浓度、进水流量以及进水硝基氮的浓度等。滤料中存在的N2或者是DO的累积情况，此时会导致滤池中的水头损失逐渐增加，此时就可以通过单独的水进行反冲，进而可以释放出对应的气体。

1.4 通过化学方式进行除磷原理分析

针对污水中的化学除磷主要运用的是“微絮凝过滤”方式进行处理，然后通过加强对污水中实施投加无机的金属盐药剂或者是污水中具有溶解性的盐类进行处理，可以更好地形成具有溶解作用的物质，进而可以提升过滤处理的能力。通过此方式主要通过悬浮物方式而有效除去磷。

1.5 分析此处理工艺的特点

污水实施深度处理，采用此方式可以降低能耗，而且此工艺的流程也比较短，在实践运用过程中具有良好的可靠性，在管理方面也非常便利。通过和其他工艺进行对比，此工艺处理过程中额投资比较低；此外，设计滤池方面需要保持良好的合理性，即可以通过降流式的重力滤池有效处理悬浮物，而且通过此方式所取得的效果也非常良好，运用过程中就不用设置对应的过滤池或者是实施后续设置对应的终沉池；最后，深床反硝化的滤池还具有较强的灵活性，例如能够一池多用，并且可以有效将水质灵活转换，然后经过深床过滤池而有效除去污水中的不良物质，使得市政污水排放可以达到总氮以及总磷的排放所要求的标准。

2 分析深床滤池的设计问题

为了能够提升污水处理的能力，在设计深床滤池中需要进行科学分析其形状，例如将进水堰的形状调整为圆弧形，通过此方式可以有效提升滤池的液位，进而防止污水进水发生跌落的情况。如果滤池在实际运用过程中，反硝化的功能需要逐渐改善，此时滤池中的进水堰形状则需要将其设计成圆弧形，保障水流可以沿着滤池的两侧实施层流，通过水流落差最小化的方式降低其中充氧所带来的不良影响，同时也可以减少处理过程中的碳源消耗，在运行方面也可以有效节约成本。

结语

市政中的污水处理属于保护环境的重要环节，其受到高度重视。就当前市政实施污水深度处理方面所采用的工艺而言，深床反硝化虑池在实践运用方面所取得效果非常良好，此处理工艺具有良好的脱氮、去除SS以及脱磷等复合作用的功能，除此之外，其工艺的运行成本比较低，而且在实践运用方面还具有良好的稳定性。因此，今后在市政污水处理工作中，需要合理设计并选用恰当的工艺，有效进行深度处理各种污水。

参考文献

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