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清泉知識課堂-反硝化濾池在高標准排放汙水處理廠中的應用

       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)正在醞釀調整,多地區也相繼出台了地方標准,如北京市、安徽省等,但這些地方的城鎮汙水處理廠出水主要指標已經開始按照優于《城鎮汙水處理廠汙染物排放標准》一級A標准建設、運營。高標准排放汙水處理廠主要是要求對有機物、氮磷的控制更加嚴格,這就要重點關注建設或提標改造中深度處理工藝的設置,特別是反硝化濾池的應用。

       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、工藝簡介

(1)活性砂濾池

       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;同時利用濾料上的挂膜微生物的反硝化作用來脫氮。砂隨著料中汙染物的含量增加,並且下層濾料層的汙染物含量高于上層濾料。位于過濾器中央的空氣提升泵在空壓機的作用下將底層的砂濾料提至過濾器頂部的洗沙器中清洗。濾砂清洗後返回濾床,同時將清洗所産生的汙染物外排。

(2)反硝化生物濾池

       反硝化生物滤池(DNBF)是在曝氣生物濾池的基礎上改進而來的一種濾池工藝。目前市場上有三種形式的反硝化生物濾池,分別爲法國OTV公司開發的Biocarbone,法國得利滿公司開發的Biofor和丹麥克魯格公司開發的Biostyr。在我國反硝化生物濾池應用較少,只有部分投産案例,有待進一步研究開發利用。

       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)反硝化深床濾池

       DeniteDeepBedTM  Filter(反硝化深床濾池)是美國STS水務集團的處理工藝,是集生物脫氮及過濾功能合二爲一的處理單元。反硝化深床濾池是在傳統的V型濾池池型的基礎上發展而來,采用特殊規格及形狀的石英砂作爲反硝化生物的挂膜介質,同時深床又是硝酸氮  (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過濾面積能保證截留≥7.3kg的固體懸浮物。固體物負荷高的特性大大延長了濾池過濾周期,減少了反沖洗次數,並能輕松應對峰值流量或處理廠汙泥膨脹等異常情況。

2、綜合評價

       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出水指標達到一級A標准。過濾水頭較小,低于1.2m,設備材料替換費用低。但投資較高,對濾層反洗控制不如反硝化生物濾池和深床濾池。

采用反硝化生物濾池與反硝化深床濾池除結構上略有差異,技術參數上非常接近,過濾效果好,運行效果可靠,可同時去除SS、TP及TN,但濾速低,土建投資較大,水頭損失較大,電耗增加,管理操作較爲複雜。

3、結論與建議

       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較好的處理效果,對于高標准排放的新建汙水處理廠或已建汙水處理廠的升級改造中總氮的去除問題提供了工藝保障,特別是對于原生物脫氮效果較差的汙水處理廠的升級改造至關重要。

       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;汙水處理廠運營單位應根據各種濾池的工藝特點進行調試,要想發揮反硝化脫氮功能就必須在反硝化濾池濾料上挂膜成功,同時控制碳源的類型及投加量,既要保證反硝化脫氮也要防止出水CODCr超標,加強運營管理保證運營的穩定性。


文章來源:北極星水處理網
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