摘要：文章结合工作经验，对反硝化生物滤池在污水深度处理中的应用进行了详细的阐述与研究，希望能为同行业人员提供参考借鉴。
关键词：污水处理；深度处理；反硝化生物滤池；在线监测；调试
1反硝化生物滤池系统设计
1.1进水泵房
配置4台潜水离心泵(其中2台变频)，Q=1692m3/h，H=110kPa;2台孔板细格栅，单台设备平均流量≥2500m3/h;峰值流量时的过水能力≥3333．3m3/h;孔板尺寸为2mm，滤板材质为聚亚氨酯或超高分子聚乙烯。
1.2反硝化生物滤池系统
进水渠道设8台人工格栅，主要材质为不锈钢304，栅条间隙为1．2mm，栅条宽度为2．2mm，安装倾角为15°，主要功能是去除进水中纤维状漂浮物或丝毛类杂质，避免影响滤池的正常运行;反硝化滤池平均设计流量为5075m3/h，反硝化负荷为0．7kgNO－3－N/(m3滤料•d)，填料高度为3．0m，反冲洗周期为12～24h，滤速为8．2m/h，空塔停留时间为22min。池体尺寸为10．8m×7．2m×7．1m，钢筋混凝土结构，8格;其中池内材料部分主要为球形轻质多孔生物滤料，粒径为4～6mm，数量为1867m3;滤帽缝隙约2mm的防堵长柄滤头，34200套;按级配自下而上从大到小分层填装的鹅卵石承托层，粒径为8～45mm，311m3;钢筋混凝土材质的标准滤板480块;稳流栅及出水堰8套，堰高为250mm，L=7．2m以及非标滤板若干。
1.3风机、水泵
根据水深和反冲洗的气量，选用3台(其中2用1备，变频)罗茨鼓风机，单机风量为40m3/min，风压为90kPa;选择卧式单级双吸离心泵3台(2用1备，变频)，单台流量为1164m3/h，扬程为160kPa。
1.4在线监测仪表
在线仪表主要用于生物池各参数在线实时监测以及碳源精确投加系统，主要包括:超声波液位计11台，pH及温度分析仪1台，浊度/固体悬浮物分析仪2台，溶解氧分析仪1台，在线硝酸盐氮分析仪2台，压力变送器8台，空气流量计1台，电磁流量计5台。
2调试期间结果分析
对反硝化生物滤池的调试共计24d，在调试初期进水量维持在(3～4)×104m3/d;滤池出水水质稳定达标一段时间后，进水量提升至(6～7)×104m3/d;再次稳定达标后，滤池满负荷运行(10×104m3/d)。调试期间，滤池平均反冲洗水量占总进水量的4．16%，当滤池出水浑浊、发黑发臭时会增加反冲洗水量至进水量的7%～9%，出水水质达标后再恢复到平均值。在调试期间，滤池对COD的平均去除率为12%，最高可达61%，当碳源投加过量时，会出现出水COD高于进水COD且水质不达标的情况，需要降低碳源投加量。在调试期间，滤池对TN的平均去除率为56%，最高可达90%，最低为18%，出水TN稳定达标。在调试的第10天和第14天出水TN升高，出现不稳定的现象，因第10天进水量增至(6～7)×104m3/d，第14天水量提至10×104m3/d满负荷运行，滤池中的生物量还维持在前一阶段的水平，碳源根据水量变化进行投加后，生物膜在较短的时间内大量生成，保证了出水TN的达标。尤其在调试后期，对TN的去除率逐渐提高，说明生物滤池内生物膜已经增长到一定的规模和数量，此时生物滤池相当稳定。
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3连续检测运行效果
反硝化生物滤池安装调试完成后，滤池水量维持在10×104m3/d，进行为期12天的连续检测。从以上分析可知，当进水COD为30～50mg/L时，出水COD≤30mg/L，平均去除率为23%;进水TN为10～15mg/L时，出水TN≤5mg/L，平均去除率为68%。反硝化生物滤池对COD和TN的去除效果满足设计要求，稳定达到地表水环境质量Ⅳ类水标准。在对出水COD和TN的控制中，碳源的投加起到关键性作用，若碳源投加过量，出水COD超标;若碳源投加量过低，TN不能达标。在实际工程中，碳源投加还会受到温度、溶解氧、进水水力负荷、生物膜生长状态等多种因素的影响，通过在线控制碳源精确投加技术可以有效地保证出水水质达标。
4调试过程出现的问题及解决方法
在反硝化生物滤池调试期间，反冲洗前后正常压力差为0．3～0．5kPa(即反洗前压力为7．2～7．5kPa，反洗后压力为6．6～6．8kPa)。随着调试的进行，发现部分滤池反冲洗前后压力变化较小。此外，出水水质发黑、发臭，而且在反洗过程中出现滤料喷出池面(少部分是鹅卵石)的现象，分析可能是进水污染物浓度负荷大(一部分是由于前端二沉池出现跑泥现象，导致进水SS偏高，堵塞滤头滤管;另一部分是由于用于精确投加碳源的溶解氧仪表比实际测量值偏高，导致碳源投加过量，有机物负荷过高)，局部出现堵塞，且反冲洗强度不够。将二沉池跑泥现象以及仪表误差解决后，再将反冲洗频率由1次/d提高至2次/d，且延长反冲洗降水位、气洗、气水洗、水洗时间，增大反冲洗强度后连续运行至出水水质达标排放。连续增大反冲洗水量的时间不宜过长，以防止因反冲洗强度过大，导致滤料上微生物数量严重不足，使生化处理能力下降，出水水质变差。虽然最终滤池出水能够达标排放，但是污水厂长年累月的运行必然会导致滤头滤板的严重堵塞。若要从根本上解决滤池堵塞问题，应停止该池运行，放掉池中水，打开人孔，强制通风一定时间后，检查防堵滤帽是否堵塞，若堵塞应卸下防堵滤帽，用清水冲洗干净后再装上运行。
生物滤池在调试及稳定运行期间正常过滤时出现漏水现象，初步判断是生物滤池在滤板安装施工的过程中，滤板间灌缝中灌浆料或专用密封填料损坏，即污水未经过滤头滤帽从缝隙中流出，调试过程中漏水孔洞较小，未对出水水质造成影响，但随着时间的推移，漏水缝隙受到上升水流的冲刷会越来越大，根本的解决办法只有停止该滤池运行，检查漏水点位置，进行防漏堵漏。
5结论
反硝化生物滤池在调试和连续检测期间运行稳定，对COD和TN的处理效率高，保证了出水COD和TN稳定达到地表水环境质量Ⅳ类水标准。连续检测期间，COD平均去除率为23%，TN平均去除率为68%。碳源精确投加技术保证了出水COD和TN的达标排放，但同时对在线仪表(如流量计、硝酸盐仪表、溶解氧仪表)的精度要求更高。反硝化滤池在设备安装过程中密封材料可能损坏，导致调试过程中出现漏水现象;在调试运行的过程中滤头滤板因悬浮物负荷和有机物负荷增大而出现堵塞，出水发黑发臭，需加大反冲洗频率，增强反冲洗强度直至达标排放。
总之，反硝化生物滤池具有处理效率高、运行成本低、耐冲击负荷以及运行稳定等特点，是一种很有发展前途的污水处理工艺。在施工安装过程中需提高滤头滤板以及密封填料的施工质量，在调试运行过程中精确控制碳源投加量和控制反冲洗频率才能保证出水各项指标达标排放。
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论文作者:吴世恩
论文发表刊物:《基层建设》2016年第33期
论文发表时间:2017/3/7
标签：滤池论文; 碳源论文; 生物论文; 在线论文; 水质论文; 平均论文; 稳定论文; 《基层建设》2016年第33期论文;