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【摘 要】现代环境工程中的重点项目之一就是城市污水处理工作，很多新型污水处理手段别研发与应用。新型反硝化滤池可以被看做是一种特殊的曝气生物滤池，在该种滤池中，曝气管的位置被调整，污水处理人员可以更加精准地划分出厌氧区与好氧区，使滤池可以更好地呈现出反硝化的功能。现结合具体的污水处理厂的工作情况，利用中试试验探讨深床反硝化滤池的应用状况。
【关键词】环境工程；污水处理；深床反硝化滤池；中试试验
深床滤池可以帮助污水处理厂将悬浮物等这类型的杂质从水中去除，快滤池的深度浅于滤床，在这种污水处理系统之下，下流式重力滤池可发挥重要作用，使用的滤料主要为天然的石英砂材料，多层滤料主要由石榴石、石英砂以及无烟煤材料构成。深床反硝化滤池在现代污水处理厂中的使用情况有待考察，现借助科学可靠的中试实验展开测定。
1 试验方法与主要试验内容
1.1 运行原理与试验流程
使用深床反硝化滤池，必须设置缺氧的条件，使用的滤料表面往往可以吸附着相对较大的反硝化类生物菌群，原来的二沉池出水主要借由重力流的方法穿过滤料层，而污水中含有的杂质，包括亚硝酸盐、硝酸盐等物质能够有效地被吸附到载体生物膜上方，经过还原处理的过程之后，物质可被直接还原成氮气物质被有效释放，污水通过脱氮反硝化处理后，颗粒状的滤料也能够有效地对悬浮物发挥出截留的作用。
反硝化菌是一类化能异养兼性缺氧型微生物，其反应在缺氧的条件下进行。反应过程中反硝化菌还原硝基氮需利用有机物（如甲醇）做为电子供体，滤池进水的碳源（BOD）已经比较低，为保障反硝化生物菌群的正常生物活性，需要适当的碳源（如甲醇）。反硝化过程中，有机物作为电子供体提供能量并得到氧化降解，利用硝酸盐中的氧做电子受体，使得硝态氮还原成氮气，
在实验过程中需要运用通过检验的深床反硝化滤池，滤池主体的直径为560mm，清水桶的体积为3m3，加药桶的容积为500L，同时还需使用电控柜、加药泵、反洗水泵以及鼓风机等设备。在滤池系统内部，提升泵可转移污水，使其被提升至过滤系统处，清水池支持排放水的工作，应用一定的时间之后，可将进出水口直接关闭，将反洗风机设备与反洗水泵启动，通过反洗的方式处理滤池，同时出水口也需被关注。
1.2 数据分析方法
碳源在反硝化处理过程中发挥重要效用，技术人员需参照中试实验的基本要求，对碳源的实际消耗量进行记录，同时还要明确总氮量的数值。确定最合适的药品应用方案，在本次实验环节中，测定的碳源主要包括冰醋酸与甲醇，在不同的时期投入两种碳源，以反硝化作用为标准，对碳源的具体使用情况加以对比。
2 试验过程与数据研究
2.1 试验进程分析
中试验证第一阶段的持续时间为12天。进行设备的安装、管道的安装、设备的测试等工作。中试设备清水试车完成，顺利进行到下一调试阶段。中试验证的第二阶段持续时间为7天，这个阶段中试验证设备进入系统启动准备阶段，即生物挂膜阶段。通过向深床反硝化滤池注入厂区厌氧池污泥以及现场废水的方式进行初步培养。根据调试进出水数据结果，截止5月12日，反硝化系统完成了挂膜阶段，出水水质基本达到计划要求。中试验证的第三阶段持续时间为19天，这个阶段为中试的主体阶段即连续进水测试阶段。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当深床反硝化滤池内的微生物浓度达到一定浓度时，验证进入第三阶段。在这19天内，深床反硝化滤池满负荷运行，使用甲醇作为碳源，通过进出水数据对以甲醇为碳源的反硝化系统去除总氮的作用进行归纳分析，确定工程反硝化的可行性以及最优方案。中试验证的第四阶段为22天，和第三阶段相同，这个阶段为中试的主体阶段即连续进水测试阶段，深床反硝化滤池满负荷运行。在这一阶段，碳源由甲醇调整为乙酸，通过进出水数据对以乙酸为碳源的反硝化系统去除总氮的作用进行归纳分析，结合以乙酸为碳源的进出水数据分析。
2.2 数据分析
5 月 13 日 ~5 月 31 日期间，深床反硝化滤池采用甲醇作为碳源，中试设备满负荷运行。出水总氮趋于稳定，在满负荷设计流量 1.5m 3 /h 的情况下，出水总氮稳定低于 15mg/L，结合现场驱氮情况分析，反硝化细菌生长良好；出水 SS 稳定在 10mg/L 左右，SS 去除率稳定可靠，说明深床反硝化滤池在设计条件下出水 SS 可满足设计要求。出水 COD 时高时低，具有一定的贡献值，此情况的产生是因为中试试验中碳源的加药量为固定数值投加，在中试进水水量很小的情况下，计量泵的工况误差对水质的影响较大，进出水 TN 的波动都会动COD 产生影响。
6 月 1 日 ~6 月 20 日期间，深床反硝化滤池采用乙酸作为碳源，中试设备满负荷运行：更换碳源后，出水总氮依然保持稳定，在满负荷设计流量 1.5m 3 /h 的情况下，出水总氮稳定低于 12mg/L，多个数据在10mg/L 以下，结合现场驱氮情况分析，更换碳源对深床反硝化滤池无不良影响，反硝化细菌生长良好；出水 SS 稳定在 10mg/L 左右，SS 去除率稳定可靠，说明采用乙酸碳源后，深床反硝化滤池在设计条件下出水 SS 可满足设计要求。
本次中试过程中，加药计量泵没有自动调节功能，在以甲醇为碳源的阶段，对于甲醇的投加按照去除 1g 硝态氮消耗 3g 甲醇的方式来进行定量，按照去除 5 个硝态氮计算将甲醇的密度以及纯度折后计算后，每日所需甲醇量为 700mL。在以乙酸为碳源的阶段，按照去除 1g 硝态氮消耗 5g 乙酸的方式来进行定量，按照去除 5 个硝态氮计算，将乙酸的密度以及纯度折合计算后，每日所需乙酸量为 900mL。根据实际进出水总氮数值统计，5 月份自第二阶段开始，将每日去除的总单数累计后求平均值，可知每日出去的总氮值为 4.6。6 月份使用乙酸作为碳源后，将每日去除的总单数累计后求平均值，可知每日出去的总氮值为 5.2。以上两个数值和原有设计去除5个硝态氮数值接近，说明按照1:3以及1:5的数值进行甲醇以及乙酸的计算式可行、可靠的。
根据污水处理厂的工作环境与技术条件，将乙酸当做碳源使用后可获取更好的使用效果，在这种碳源条件下，不需占用过多的面积，同时不会出现爆炸等危险事故，安全防爆的环节可以被有效省略，乙酸具有强大的挥发性，因此在初期配置乙酸时，必须要做好防护准备工作，避免挥发到空气中乙酸给人体造成伤害。两种碳源都可以展现脱氮的良好作用，碳源的使用量必须充足。整体运行费用与投资资金消耗比较大，因此建议展开污水处理工作时，必须要在预处理环节中做好脱氮准备工作工作，而后才可展开深度脱氮处理工作。
3 结束语
本文以实际的污水处理厂中的深床反硝化滤池的使用情况为例，探讨了这种污水处理工艺技术手段的应用情况。启用这种污水处理系统之后，整体占地面积偏小，调试设备的过程相对简单，甚至还有终身免维护的应用优势，操作相对简单，设备还支持自动化操作。经过中试试验可以了解到，乙酸与甲醇都可作为优质碳源使用，运用甲醇时要注重做好安全防爆的准备工作，这种装置的整体占地面积偏大；但是结合处理厂的实际状况，乙酸更加合适。
参考文献
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论文作者:侯国双,
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第01期
论文发表时间:2019/4/1
标签：滤池论文; 碳源论文; 乙酸论文; 甲醇论文; 中试论文; 污水处理论文; 阶段论文; 《城镇建设》2019年第01期论文;