近年來(lái)，隨著國(guó)家和地方的污染治理的重視，國(guó)家對(duì)污水處理的標(biāo)準(zhǔn)要求更加嚴(yán)格，各地在GB18918-2002的基礎(chǔ)將出水提高到地表Ⅳ類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)高標(biāo)準(zhǔn)排放污水處理廠中常用的幾種的反硝化濾池：活性砂濾池、反硝化生物濾池和反硝化深床濾池進(jìn)行了綜合對(duì)比分析，結(jié)果表明工藝各有特點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)不同的使用要求選擇合適的處理工藝，運(yùn)營(yíng)管理中做好掛膜及碳源投加的管理。
近年來(lái)，隨著國(guó)家和地方的污染治理的重視，國(guó)家對(duì)污水處理的標(biāo)準(zhǔn)要求更加嚴(yán)格，《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)正在醞釀?wù){(diào)整，多地區(qū)也相繼出臺(tái)了地方標(biāo)準(zhǔn)，如北京市、安徽省等，但這些地方的城鎮(zhèn)污水處理廠出水主要指標(biāo)已經(jīng)開(kāi)始按照優(yōu)于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、運(yùn)營(yíng)。高標(biāo)準(zhǔn)排放污水處理廠主要是要求對(duì)有機(jī)物、氮磷的控制更加嚴(yán)格，這就要重點(diǎn)關(guān)注建設(shè)或提標(biāo)改造中深度處理工藝的設(shè)置，特別是反硝化濾池的應(yīng)用。
反硝化濾池，顧名思義就是在具備普通濾池功能的同時(shí)具有反硝化功能在深度處理中能夠進(jìn)一步去除總氮的濾池，是高標(biāo)準(zhǔn)排放污水處理廠深度處理中最重要的構(gòu)筑物，根據(jù)其結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方式、濾料等的不同，可以分為許多種類(lèi)。本文針對(duì)現(xiàn)在應(yīng)用較廣的活性砂濾池、反硝化生物濾池、反硝化深床濾池進(jìn)行比較分析。
1、工藝簡(jiǎn)介
(1)活性砂濾池
活性砂過(guò)濾器是一種集混凝、澄清、過(guò)濾為一體的高效過(guò)濾器。該濾池為上向流砂濾池，在運(yùn)行時(shí)連續(xù)反沖洗。原水通過(guò)進(jìn)水管進(jìn)入過(guò)濾器內(nèi)部，并經(jīng)布水器均勻分配后上向逆流通過(guò)濾料層并外排。在此過(guò)程中，原水被過(guò)濾，水中的污染物含量降低;同時(shí)利用濾料上的掛膜微生物的反硝化作用來(lái)脫氮。砂隨著料中污染物的含量增加，并且下層濾料層的污染物含量高于上層濾料。位于過(guò)濾器中央的空氣提升泵在空壓機(jī)的作用下將底層的砂濾料提至過(guò)濾器頂部的洗沙器中清洗。濾砂清洗后返回濾床，同時(shí)將清洗所產(chǎn)生的污染物外排。
(2)反硝化生物濾池
反硝化生物濾池(DNBF)是在曝氣生物濾池的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來(lái)的一種濾池工藝。目前市場(chǎng)上有三種形式的反硝化生物濾池，分別為法國(guó)OTV公司開(kāi)發(fā)的Biocarbone，法國(guó)得利滿公司開(kāi)發(fā)的Biofor和丹麥克魯格公司開(kāi)發(fā)的Biostyr。在我國(guó)反硝化生物濾池應(yīng)用較少，只有部分投產(chǎn)案例，有待進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)利用。
該工藝主要工作原理為過(guò)濾、吸附和生物代謝，具體為以濾池中的填料為載體，在濾池內(nèi)部形成缺氧環(huán)境，是濾料表明水質(zhì)者大量生物膜，當(dāng)污水流過(guò)時(shí)，利用濾料上所附的生物膜中高濃度的活性微生物的生物代謝、生物絮凝、生物膜和填料的物理吸附和截留以及反應(yīng)器內(nèi)沿水量方向食物鏈的分級(jí)捕食作用，實(shí)現(xiàn)反硝化脫氮以及其他污染物的高效去除。
(3)反硝化深床濾池
Denite?誖DeepBedTM Filter(反硝化深床濾池)是美國(guó)STS水務(wù)集團(tuán)的處理工藝，是集生物脫氮及過(guò)濾功能合二為一的處理單元。反硝化深床濾池是在傳統(tǒng)的V型濾池池型的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，采用特殊規(guī)格及形狀的石英砂作為反硝化生物的掛膜介質(zhì)，同時(shí)深床又是硝酸氮 (NO3-N) 及懸浮物極好的去除構(gòu)筑物。介質(zhì)有較好的懸浮物截留功效，在反沖洗周期區(qū)間，每m2過(guò)濾面積能保證截留≥7.3kg的固體懸浮物。固體物負(fù)荷高的特性大大延長(zhǎng)了濾池過(guò)濾周期，減少了反沖洗次數(shù)，并能輕松應(yīng)對(duì)峰值流量或處理廠污泥膨脹等異常情況。
2、工藝設(shè)計(jì)性能參數(shù)比較
根據(jù)三種反硝化濾池的原理和特點(diǎn)，它們的性能參數(shù)的比較詳見(jiàn)表。
3、綜合評(píng)價(jià)
采用活性砂濾池，過(guò)濾效果好，可同時(shí)去除SS、TP及TN，使得SS、TP及TN出水指標(biāo)達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。過(guò)濾水頭較小，低于1.2m，設(shè)備材料替換費(fèi)用低。但投資較高，對(duì)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(jié)構(gòu)上略有差異，技術(shù)參數(shù)上非常接近，過(guò)濾效果好，運(yùn)行效果可靠，可同時(shí)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，管理操作較為復(fù)雜。
4、結(jié)論與建議
通過(guò)以上對(duì)三種濾池各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)、指標(biāo)以及優(yōu)缺點(diǎn)的比較，可以看出三種濾池對(duì)SS、TP及TN較好的處理效果，對(duì)于高標(biāo)準(zhǔn)排放的新建污水處理廠或已建污水處理廠的升級(jí)改造中總氮的去除問(wèn)題提供了工藝保障，特別是對(duì)于原生物脫氮效果較差的污水處理廠的升級(jí)改造至關(guān)重要。
建議設(shè)計(jì)院在設(shè)計(jì)高排放標(biāo)準(zhǔn)污水處理廠過(guò)程中應(yīng)充分考慮反硝化濾池與其他二級(jí)生物處理工藝的組合，有效提高各處理工序的處理效率;污水處理廠運(yùn)營(yíng)單位應(yīng)根據(jù)各種濾池的工藝特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)試，要想發(fā)揮反硝化脫氮功能就必須在反硝化濾池濾料上掛膜成功，同時(shí)控制碳源的類(lèi)型及投加量，既要保證反硝化脫氮也要防止出水CODCr超標(biāo)，加強(qiáng)運(yùn)營(yíng)管理保證運(yùn)營(yíng)的穩(wěn)定性。