反硝化深床滤池系统（深床反硝化）

一、简单介绍：

污水处理厂的排水标准已经提至一级A标准。未来，将对污水厂尾水中的SS、TP及N等进行深度去除。深床反消化滤池在全球有超过45年的运行使用时间，该系统能够同时去除TN（NO3-N）、SS和TP，介质采用具有特殊规格和形状的石英砂，砂粒直径2-3mm，废水可与介质表面的生物膜完全接触，即使短暂的短流或超水流冲击都不会对系统产生任何影响。

二、详情介绍：

1. 重力流进水方式：

有效去除固体悬浮物，无需附加净水/精滤池。反硝化过程与过滤过程统一，单池完成，事半功倍。

在反硝化过程中，各含氮基团或含氮化合物转变为氮气。含氮泡沫不断增多导致曝气头压力损失，因此，必须周期性排除过多的泡沫。

该系统的去除氮气技术妥善解决这一问题，且能够在不移反应器的条件下消除泡沫堆积现象。

2. 工作原理：

在过滤器底部注入反冲洗水，历时数秒钟。该过程可加速滤池中氮气的释放，减少水头损失，提高系统效率，延长反冲洗周期。

3. 碳源补充：

在重复脱氮的过程中，由于水体中碳的含量有限，因此须持续补充碳，以保证生化效果。常用添加剂有：甲醇、发酵残渣及普糖等，其中甲醇*常被使用。

4. 优势：

(1) 多功能性：反硝化深床滤池一池多用，具有脱氮、除磷、去除悬浮物等多功能。

(2) TN 低温时稳定达标，可保证出水TN ≤ 3mg/L。

(3) 工艺灵活性：夏季TN 如能达标，运行时简单改变工艺运行条件，反硝化深床滤池可灵活转换成深床滤池，可只直接过滤SS，满足SS 稳定达标。

(4) 技术先进性：反硝化滤池已成功工程应用40 年。

(5) 投资成本低：因反硝化深床滤池一池多用，污水处理厂总体投资大大节省。

(6) 运行成本少：反硝化滤池独有的除氮技术，保证滤池具有*小的碳源消耗和能耗。反冲洗水量小，一般≤ 2%，远小于其他类型滤池的4%~10%，降低了反冲洗废水的处理成本。

(7) 终身免维护：滤池采用气水分布滤砖，无易损耗件，气水分布块独特的设计使其具有不堵塞、不老化和不腐蚀的特点，滤料采用粗滤料石英砂，耐磨损、不跑砂，具有终身免维护的功能。

滤料采用2～3mm石英砂介质，滤床深度可达1.83m，滤池可保证出水SS低于10mg/l、通常5mg/L以下。绝大多数滤池表层很容易堵塞，很快失去水头，而独特的均质石英砂允许固体杂质透过滤床的表层，深入数英尺的滤料中，达到整个滤池纵深截留固体物。

滤池需定期反冲洗，反冲洗模拟人的搓手模式，大量强有力的空气使滤料相互搓擦，使截留的SS全部清洗出池，清洗率达到100％，冲洗用水仅为总量2％～4％。

深床反硝化滤池是集生物脱氮及过滤功能合二为一的处理单元。1969年世界上**个反硝化滤池即诞生。近40年来硝化滤池在全世界有上百个系统在正常运行着。

反硝化滤池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。2~4 毫米介质的比表面积较大。1.83m深介质的滤床足以避免窜流或穿透现象, 即使前段处理工艺发生污泥膨胀或异常情况也不会使滤床发生水力穿透。介质有极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。悬浮物不断的被截留会增加水头损失，因此需要反冲洗来去除截留的固体物。由于固体物负荷高、床体深，因此需要高强度的反冲洗。反硝化滤池采用气、水协同进行反冲洗。反冲洗污水一般返回到前段生物处理单元。由于滤床固体物高负荷的截留性能，反冲洗用水不超过处理厂水量的 4% ，通常 <2%)。

5. 去除TN：

利用适量优质碳源，附着生长在石英砂表面上的反硝化细菌把NOx-N转换成N2完成脱氮反应过程，经过无数的工程经验和长久的历史数据表明，在前端硝化反应较完全的情况下，奥德的技术可稳定做到出水TN≤3mg/l.。在反硝化过程中，由于硝酸氮不断被还原为氮气，深床滤池中会集聚大量的氮气，这些气体会使污水绕窜介质之间，这样增强了微生物与水流的接触，同时也提高了过滤效率。但是当池体内积聚过多的氮气气泡时，则会造成水头损失，这时就必须采用奥德的驱散氮气技术，恢复水头，每次持续1～2分钟，每天进行数次。

6. 去除SS：

每毫克 SS 中含 BOD5 0.4~0.5毫克，因此去除出水中固体悬浮物的同时，也降低了出水中的BOD5。另外，出水中固体悬浮物含有氮、磷及其他重金属物质，去除固体悬浮物通常能降低1mg/l以上的上述杂质.配合适当的化学处理， 能使出水总磷稳定降至 0.3mg/l以下。反硝化滤池能轻松满足浊度<2NTU或SS <5mg/l（通常SS <2mg/l）的要求。

7. 去除TP：

微絮凝直接过滤除磷，是省去沉淀过程而将混凝与过滤过程在滤池内同步完成的一种接触絮凝过滤工艺技术。

微絮凝过滤充分体现了深层滤料中的接触凝聚或絮凝作用。它实际是在混凝、过滤作用机理深入研究的基础上，将混凝与过滤过程有机集成一体，形成了当今水处理的高新技术系统。在污水深度处理方面具有较高的推广价值。

这种直接过滤技术用于污水深度处理一般是指在二沉池后投加混凝剂，经机械混合后直接进入滤池，不仅可以进一步降低CODcr和BOD5，而且可以稳定保证SS、TP达标，不仅可简化污水厂处理流程，降低投资费用，减少运行费用，而且还可延长过滤周期，提高产水量及出水水质。

8. 反硝化系统的组成及规格：

(1) 池体构筑物：钢筋混凝土或钢制结构，圆形或长方形。

(2) 滤池池底：采用无嘴曝气；不锈钢曝气主、支气管； 塑胶外壳抗强34.5Mpa的“T”型气水分布底盘。

(3) 过滤介质：均质颗粒滤料，有效粒径2~4mm；介质层厚度根据设计要求而定。

(4) 承托填层：总厚500mm，由五种规格的砾石交叉层分布。

(5) 滤池控制：曲形堰板进水分流器和立管出水控制器组成；

(6) 反冲洗洗空气：由罗茨鼓风机通过整个滤池底部输入反冲洗空气。

(7) 反冲洗水：由低扬程离心泵输至整个池底。

(8) 滤池阀门：气动或电动双缸体阀门，包括隔离阀。

(9) 加药系统：包括甲醇贮罐及全自动加药系统，也可用于添加其它化学药剂。

(10) 仪表：PLC可编程控制器，人机对话多界面显示屏，可提供中央控制系统或SCADA系统的输出；

(11) 包括流量计、分析仪、水位开关、现场控制柜及报警系统。

(12) 系统操作：自动运行或人工控制，反冲洗及氮气排放(Bumping)按时间控制。

(13) 系统集成：系统可与处理厂其它工艺结合，如全过程的除磷、脱氮及病毒去除。

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