“每一個(gè)成功解決總氮提標(biāo)問(wèn)題的污水廠，背后都有一個(gè)反硝化濾池?！?/h1>

• 發(fā)布時(shí)間： 2024-02-29

自從總氮標(biāo)準(zhǔn)提到一級(jí)A，僅靠生化段工藝基本無(wú)法實(shí)現(xiàn)出水達(dá)標(biāo)，污水廠紛紛叫苦不迭！

那么，這個(gè)正被污水廠過(guò)度使用的“救命池子”，究竟是何方神圣？

顧名思義，有著反硝化作用的濾池。反硝化進(jìn)行生物脫氮，濾池進(jìn)行物理過(guò)濾。

根據(jù)污水在濾池中的流動(dòng)方向，分為上流式反硝化濾池和下流式反硝化濾池。

以下流式重力濾池為例，污水從上往下流，依次通過(guò)配水區(qū)、填料區(qū)、承托層，然后至出水收集區(qū)。同時(shí)還配有氣水聯(lián)合反沖洗設(shè)備和沖洗收集槽，以保證反硝化濾池的正常運(yùn)行。

其中，填料區(qū)的填料一般為鵝卵石、礫石、石英砂、陶粒等材料。承托層一般由濾板、濾頭、承托層濾料組成，有時(shí)濾頭會(huì)被改為方便布水布?xì)獾臑V磚，以配合反沖洗系統(tǒng)，優(yōu)化氣水分配。

目前主流的反硝化脫氮技術(shù)是異養(yǎng)反硝化。利用附著生長(zhǎng)在填料表面的反硝化異養(yǎng)菌，以有機(jī)碳源（常見有甲醇、乙醇等）作為電子供體和能量，將尾水中的硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化成氮?dú)狻?/p>

反應(yīng)過(guò)程如下：

NO₃^-+3H（電子供體-有機(jī)物）→0.5N₂↑+H₂O+OH^-

NO₂^-+5H（電子供體-有機(jī)物）→0.5N₂↑+2H₂O+OH^-

還有一種就是自養(yǎng)反硝化技術(shù)，自養(yǎng)反硝化細(xì)菌以無(wú)機(jī)的碳（如CO2、H2CO3等）作為碳源，以氫、鐵、硫、氨氮等化合物作為電子供體，將尾水中的硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化成氮?dú)狻?/p>

以單質(zhì)硫?yàn)槔?，反?yīng)過(guò)程如下：

S⁰+2NO^-₃+4H⁺→ SO₄^2-+N₂↑+2H₂O

無(wú)論是哪一種反硝化脫氮技術(shù)，其反應(yīng)過(guò)程都伴隨著復(fù)雜的電子傳遞和能量產(chǎn)生。過(guò)程中起著催化作用的4種酶：硝酸鹽還原酶、亞硝酸鹽還原酶、一氧化氮酶和一氧化二氮酶，還深受環(huán)境因素影響。

水處理人：有哪些要求，求直說(shuō)吧。

4酶：pH最好在7~8、溶解氧濃度要到0.5mg/L以下、水溫在20~35℃合適、工程上的碳氮比一般要求大于5:1......保證了這些，差不多也就能保證我脫氮的效果了。

反硝化菌默默補(bǔ)充：水力負(fù)荷、沖洗頻率、沖洗強(qiáng)度也對(duì)我脫氮效果有影響的。

眾人：......

為什么大家喜歡用反硝化濾池？

污水廠：能是為什么？

1.占地面積小，納污量強(qiáng)，脫氮效率高

與同等條件的傳統(tǒng)活性污泥的提標(biāo)改造工程相比，它不需要曝氣，占地面不值一提。并且應(yīng)了那句“麻雀雖小五臟俱全”，水力負(fù)荷高、總氮去除率高、加藥還能進(jìn)行除磷。

2.減少甚至無(wú)需碳源投加，大大降低運(yùn)營(yíng)成本

主流異養(yǎng)反硝化工藝可以通過(guò)對(duì)過(guò)程參數(shù)的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)以對(duì)外加碳源達(dá)到精確控制，很大程度來(lái)減少碳源投加量，實(shí)現(xiàn)反硝化濾池高效、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。

自養(yǎng)反硝化甚至無(wú)需外加有機(jī)碳源，徹底杜絕出水COD升高問(wèn)題、大大降低產(chǎn)泥率，同時(shí)大大降低了運(yùn)營(yíng)成本，因此也被視為未來(lái)脫氮發(fā)展新趨勢(shì)。

3.獨(dú)特反沖洗技術(shù)，能耗降低明顯

反硝化濾池僅需要一套用于水氣聯(lián)合沖洗的反沖設(shè)備來(lái)進(jìn)行驅(qū)氮（反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生的N₂過(guò)多聚集在濾池內(nèi)會(huì)造成水頭損失）和定時(shí)清洗（反硝化濾池屬于生物膜法，會(huì)出現(xiàn)膜脫落堵塞濾池的情況）。

不需要曝氣，（都知道曝氣設(shè)備是污水廠能耗的大頭吧！），顯而易見的大幅度降低能耗，節(jié)約了投資和維護(hù)費(fèi)用。

4.具備濾砂池特性，具有極好的SS去除效果

反硝化濾池能滿足出水SS不大于8mg/L（通常能達(dá)5mg/L左右）和濁度小于5NTU的出水要求。如果填料使用比表面積較大的石英砂一類的深度濾床，還可以避免竄流和穿透現(xiàn)象，較好截留住因前端生化段發(fā)生污泥異常而出現(xiàn)的SS。

5.可以同步進(jìn)行除磷工作，保證出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)

通過(guò)在進(jìn)水中投加除磷絮凝劑，不僅可以進(jìn)一步降低COD_r和BOD₅，還能使出水TP穩(wěn)定降至0.5mg/L以下。

• 錢塘江引水一期工程，改造后置反硝化濾池后，總氮從4到了1.5以下；

• 南京浦口某污水廠利用反硝化濾池后，將實(shí)際出水總氮控制在了4mg/l以下；

• 南京某污水廠擴(kuò)建項(xiàng)目使用反硝化深床濾池，在調(diào)試期出水TN由10mg/L降到2mg/L。

   

既能降低投資費(fèi)用減少運(yùn)行成本，又能在簡(jiǎn)化流程的同時(shí)提高出水效果，多效合一之下，難怪一些污水廠直接把反硝化濾池當(dāng)成了“救命稻草”。

讓總氮達(dá)標(biāo)的脫氮新技術(shù)正在崛起

俗話說(shuō)，治病還需尋根。

末端總氮控制技術(shù)固然是當(dāng)前污水處理廠實(shí)現(xiàn)總氮去除最有效的途徑，但改造和增加濾池還是在給污水廠增加成本。

究其根源，最好是要讓前端生化系統(tǒng)做好硝化/反硝化工作，減少后端壓力。讓反硝化濾池作為應(yīng)急措施使用，保證出水總氮穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，也能降低整體工藝運(yùn)行費(fèi)用。

污水廠：我們倒也想把它當(dāng)應(yīng)急設(shè)備，但環(huán)保督察要求所有設(shè)施全部都要運(yùn)行！

從技術(shù)角度來(lái)說(shuō)，經(jīng)過(guò)提標(biāo)改造采用反硝化濾池工藝的處理廠，其實(shí)并不是所有季節(jié)都需要運(yùn)行所有的設(shè)施，但是，懂的都懂～

為了減少此類不必要成本的浪費(fèi)，也為了跟上未來(lái)水處理行業(yè)一輪又一輪新提標(biāo)改造的腳步，科研人員也一直在研發(fā)更加具備降本增效實(shí)效的脫氮新技術(shù)，厭氧氨氧化就是當(dāng)前認(rèn)為的最具潛力的深度脫氮技術(shù)之一。

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