污水处理厂污水深度处理工艺研究

张 涛

（邯郸市生态环境局邯山区分局，河北 邯郸 056000）

随着我国城市经济的不断发展，城市内部产生的污水总量也在不断增加，对污水处理厂提出了更高的工作要求和标准。为了全面提升城市内部污水处理厂的出水标准，需要在经济投入、运行成本、过滤工艺选择等方面进一步优化和完善城市的污水处理。通过相关研究人员长期的实际分析和研究，目前许多城市已经建立了相对成熟稳定的污水处理系统，各种污水处理工艺得到了广泛应用，取得的效果也比较明显。在污水处理厂污水的深度处理过程中，过滤式污水处理主要是使用有孔介质过滤污水中各种污染物。由于过滤工艺设计的参数不同、所选择的过滤介质材料不同，对各种杂质的去除效果也有所不同。因此在选择污水处理厂的深度处理工艺技术时，需要根据不同阶段的污水处理工作要求，对过滤工艺及方法进行针对性地选择。

1 滤布滤池污水深度处理工艺

1.1 系统构成及污水处理工作原理

滤布滤池处理工艺的污水处理部分是由自控系统、纤维过滤片、积水板、移动吸泥系统等组成，主要工作原理为污水重力流进入有布水堰滤池内部。在滤池中滤布使用的是全覆盖设置方法，污水通过滤布从外侧一端进入，过滤液会直接通过底部的进水通道进行过滤和收集处理。完成污水处理工作后会在自身重力的作用下直接将水液排出滤池以外。在污水过滤过程中，由于滤布具有较强的吸附性，会直接将污泥吸附到过滤布的外侧。在长时间的过滤过程中，由于吸附的影响，污泥会缓慢沉淀到污泥层中。随着过滤布上的污泥逐渐累积，过滤布的过滤阻力会进一步加大，滤池的水位会逐渐提升[1]。在使用液位传感器的过程中，可以实时监测过滤池内部的液体变化情况，并且在该过滤池内部的液体位置没有达到清洗设定标准参数的情况下，则可以直接启动反抽吸泵进行清洗。在此过程中滤池需要彻底的过滤处理，过滤过程中过滤片一直保持静止状态，更便于污泥在池底部的堆积。在清洗过程中，因为行车带动吸泥泵在过滤布表面重复的行走处理和抽吸泵的负压作用下，会剔除过滤布表面产生的大量堆积物，使过滤池底部及过滤池上方的固体颗粒得到全面清理，此时过滤片内部的水体会自内向外被抽吸处理，同时对过滤布进行进一步的清理工作，从而更好地发挥出过滤布的深层清洗作用和效果。

在实际处理工作中，相关工作人员需要检查设备的各个管道部分、阀门部分、验板部分等是否处于正常的工作位置。同时，还需要检查冲洗系统稀泥支管安装是否完全、稳定、可靠，反冲洗行车轨道在工作过程中是否存在障碍物的影响、螺栓的加固效果是否符合要求。其中尤其需要注意的是，在水位提升到最低水位标准条件之前不得开启反冲洗泵，并需要严格控制进水悬浮固体颗粒的直径大小。

1.2 污水处理的性能与优势

根据对污水过滤技术的不同工作原理进行分析，滤布过滤属于污水表层处理方法，是对流体中过滤掉的各种固体颗粒进行机械式筛选和滤除。由于该污水处理方法所使用的过滤隔膜材料的性质多元化，其中的纤维过滤布由于强度较高、耐用性较强，同时具有更高的抗腐蚀性，在安装过程中更加简单，但是需要经常清理，否则会造成大量过滤物的堆积并堵塞过滤布系统；聚酯型过滤布具有耐磨、耐腐蚀、易吸水、方便弯折等优势，但由于开孔规格大小不同，在过滤过程中会出现空隙堵塞问题。另外聚酯型过滤布在使用过程中抗拉强度较低，构成比较复杂；虽然不锈钢过滤网材料均匀性更好，抗拉强度更强，同时具有更高的耐磨程度，不容易被过滤物质堵塞，但是滤网的成型以及焊接工作会存在较大的困难[2]。

2 活性砂过滤池污水深度处理工艺

2.1 系统构成及工作原理

活性砂过滤池是一种集混凝、澄清、过滤功能为一体的多功能过滤系统，该系统在污水处理工作中，主要是通过罐体、锥形滤沙导向装置、内部污水处理工作单元、污水进水管道、滤液出水管道、冲洗水出水管道、内部过滤单元、管道弹性连接空压机设备以及相关控制工作系统组成。在活性砂滤池中，过滤器主要应用逆流工作原理，原水经过水管直接通入到底部位置的过滤器，水流由下至上通过逆流处理的工作方法。经过沙滤床的进一步过滤后，滤液可以在过滤器的顶部快速聚集，通过溢流口排放。过滤器底部位置被污染的过滤料，会经过压缩空气将其直接输送到过滤器的内部系统进行处理。通过紊流作用可以保证从流沙彻底分离污染物，同步排放生成的大量杂质和清洗水，处理完成后的砂体材料会重新输送到砂床当中，一次可以实现连续性深度过滤[3]。

2.2 污水处理优势分析

活性砂滤池运行效率相对较高，可实现24 h全天候连续工作，不停机、不反洗系统，整个系统运行成本低，不需要高扬程的大流量反冲洗工作系统。应用低流量反冲洗工作系统可以有效控制设备前期的经济成本，同时使用单级过滤材料不需要进行匹配处理，没有水力分布不均以及初级过滤液处置不当等问题。

流动沙床不会产生过滤砂结块现象，进而可以进行不定期换沙操作，在污水处理工作当中除石英砂过滤材料之外并没有任何的转动部件，整个系统的运行故障率相对较低、维护工作成本较低。活性砂过滤池系统只需要一次性投资，不需要单独设置混凝池、澄清池，同时也不需要设置反冲洗泵和电动气动阀门等，因此整个工程项目的建设施工量和占地面积少。滤池进水水质要求较低，可以承受150 mg/L浓度的SS进水水质，且污水深度处理效果更好，过滤效果更加稳定。由于出水后的水体质量保持相同、滤料清洁更加及时，可以充分保证污水的深层处理效果，以提高污水处理的稳定性，而不会产生周期性的水体质量波动现象。微生物可以在过滤砂材料表面生长成拓植，生成一层生物膜结构，在去除悬浮性杂质时可以将废水中的BOD、硝态氮等污染物进行转化和排除，从而实现污水水质的深层次处理[4]。

3 深床反硝化滤池深度处理工艺

反硝化滤池过滤系统是由基础过滤材料、砾层、滤砖、进气管、偃板、终端控制系统、过水阀门、反冲气泵以及鼓风机等多种不同设备组成。在污水处理工作中可以实现对污水中的氮、磷以及各种悬浮物等的综合过滤处理。

通过对该系统的过滤及脱氮功能机理进行分析和研究发现，在污水深度处理过程中，可以实现对水体当中各种节流物、吸附物、脱附物等的处理，而对过滤材料的合理筛选和应用可以实现对污水内部的固体悬浮物颗粒进行节流和筛查，从而可以进一步提高污水处理的工作质量。颗粒物质直接吸附在过滤层的表面，并且通过合理调整一系列的相关滤速、物理重力等参数，可以进一步提高污水处理工作的效率和效果。由于被吸附剂过滤的表层颗粒物数量逐渐增加，可吸附的空隙会逐渐缩小，致使过滤料在深层结构中过度沉积。为了使过滤料的性能快速复原，需要多次反复冲洗或配备二次配水系统，经过反复多次的冲洗处理之后，可以进一步提高污水处理净化程度。在脱氮处理中经过深床反硝化过滤池的介质，在表面会产生相应的脱氮微生物，在无氧的处理前提下，会使污水当中的消态氮直接转化成氮气。为了有效提高脱氮工作速率，在污水中投放碳源可以为脱氮工作提供更加充足的能量。

在污水处理工作过程中，反硝化过滤的进水部分经过脱氮、混凝、过滤臭氧脱色消毒处理后，水体的深度处理效果非常明显，处理完成后的水体可以直接供给市政景观进行灌溉工作。在污水处理过程中，深床反硝化过滤池不存在滤料流失的问题，但是过滤池底部的滤砖会存在冲刷不彻底问题，滤砖的堵塞也不能完全避免。但是该项污水深度处理工艺的脱氮效率相对较高、系统运行更加稳定、污水处理流程比较简单、占地面积更小，同时前期的经济投入较低，因此在污水处理厂深度污水处理工作中应用比较普遍[5]。

4 结语

综上所述，在城市污水综合治理工作过程中，必须要充分做好污水的深度处理工作，要对污水处理厂深度处理工艺流程进行全面优化和改进，控制和管理好过滤系统是保证污水处理工作的核心要点。通过提高过滤工艺技术水平，可以全面提高城市污水处理厂的出水质量和稳定性，使其达到标准的出水效果。基于城市内部污水处理厂的实际工作情况，需要对现有的污水处理工艺技术进行进一步优化和改进，并要合理选择过滤布过滤池、活性砂滤池以及深床反硝化过滤处理工艺方法，只有这样才能对不同类型的污水进行深度处理，全面提高污水处理工作的质量，减少城市的水污染，促进城市朝着更加健康的方向发展。