反硝化生物濾池法除氮原理

（蘇州湛清環(huán)?？萍加邢薰?nbsp;  江蘇   215300）

一、生物濾池

 1.概述：

   生物濾池是指由特定填料填充的生物反應(yīng)構(gòu)筑物，其中填料可起到為微生物提供具有結(jié)構(gòu)支撐作用的生存空間，污水可通過與富集在填料表面微生物接觸，利用生物生理作用使污水得到凈化。

 2.分類：

   生物濾池包括碳氧化曝氣生物濾池、硝化生物濾池及反硝化生物濾池等。

 3.優(yōu)勢：

   生物濾池由于工藝的合理性往往可達到較好的處理效果，且不產(chǎn)生二次污染，并且可避免水流沖擊帶來的微生物流失、水質(zhì)渾濁等現(xiàn)象。

 4.工藝條件：

   不同水質(zhì)需求下應(yīng)靈活選擇不同工藝，在完整的生化進程中，不同時期對污水處理的側(cè)重點不同，當(dāng)有機物含量較高時宜使用碳氧化曝氣生物濾池，經(jīng)好氧微生物的分解作用將有機物轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì)；當(dāng)污水中氨態(tài)氮較多時，應(yīng)使用硝化生物濾池，可對微生物的硝化作用提供的反應(yīng)環(huán)境；當(dāng)污水中含量較高的是硝態(tài)氮時，利用反硝化生物濾池可加快反應(yīng)進程，并取得較好的結(jié)果。也可將三者組合應(yīng)用，包括前置反硝化生物濾池和后置反硝化濾池等。

 5.注意事項：

   濾料的選擇應(yīng)盡量使比表面積大、孔隙率高、材質(zhì)硬度強且價格低廉。

二、反硝化生物濾池

 1.概述：

   反硝化生物濾池屬于生物濾池中的一種，反硝化的過程即反硝化菌在反硝化作用下將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮氣的過程。

 2.反應(yīng)條件：

   該反應(yīng)需在無氧條件下進行，且反硝化菌為異養(yǎng)菌，因此需保持水體中特定的碳源，因此在設(shè)計濾池時對比好氧生物濾池增加了不少難度，一方面需要保持無氧環(huán)境，另一方面碳源的數(shù)量直接影響水體中菌種的分布，如何控制其滿足反硝化菌的生理需求的同時避免其他菌種雜生并保證反應(yīng)的正常進行，就要求對各項參數(shù)進行精密計算與控制，。

 3.優(yōu)勢：

   反硝化生物濾池的轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)活性污泥法有了明顯的提升，同時附著在填料上的微生物不易被水流沖擊力打散，使反應(yīng)器穩(wěn)定性提高，另外，在前兩項得以實現(xiàn)的基礎(chǔ)上使反硝化生物濾池的容積大大減小，這意味著其占地面積僅為傳統(tǒng)活性污泥法的幾分之一至幾百分之一。

三、實際應(yīng)用-----湛清HDN-脫氮設(shè)備

 1.概述：

   湛清HDN-脫氮設(shè)備是對常規(guī)反硝化生物濾池進行強化改造后專為工業(yè)廢水設(shè)計的一項去除總氮的設(shè)備。

 2.研發(fā)背景：

   *，工業(yè)廢水通常成分復(fù)雜，不僅含有大量重金屬，且鹽分較高，并具有水質(zhì)波動大的特點，這些特性使微生物無法進行正常的生理活動，因此，即使生物濾池技術(shù)對傳統(tǒng)生化法已有極大的改進，但相較于成分單一的市政污水，自然生長的反硝化菌仍無法適應(yīng)工業(yè)廢水的復(fù)雜性。

   基于此，湛清HDN-脫氮設(shè)備分別對參與反應(yīng)的微生物、提供微生物附著床的填料以及反應(yīng)器整體結(jié)構(gòu)進行了突破性的改革，具體如下：

（1）微生物特異性馴化：通過在細菌生物實驗室進行培養(yǎng)，改變細菌的刺激條件諸如pH，重金屬濃度，COD含量，有毒物質(zhì)，鹽分等，篩選zui有效的反硝化菌，使其能夠zui大限度適應(yīng)工業(yè)廢水高毒性，高鹽分、水質(zhì)波動大的特性，實現(xiàn)快速富集。

（2）填料的特殊選擇：通過對多孔材料進行表面處理，提高其親水性的同時增加了填料的比表面積，使單位體積填料上可附著數(shù)量呈指數(shù)型上升的微生物，進而減少了水質(zhì)停留時間，水中硝酸根離子可快速轉(zhuǎn)換為氮氣排出。

（3）反應(yīng)器結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計：濾池內(nèi)部流態(tài)經(jīng)過特殊優(yōu)化設(shè)計，建立了順暢的排氣微通道，促使生成的氮氣順暢無阻的從內(nèi)部排出，減少反應(yīng)器死區(qū)及無效空間，提高了反應(yīng)器穩(wěn)定性和脫氮效率。

 3.優(yōu)勢：

（1）脫氮效率高——正常運行脫氮負荷1kg N/m³·d，出水總氮穩(wěn)定達標(biāo)。

（2）占地面積小——10t/h的處理量，降低20mg/L總氮，占地面積僅6㎡。

（3）易操作維護——全自動控制，無需更換填料，反沖洗水量少、頻率低。

（4）污泥產(chǎn)量少——反沖洗排出的少量微生物回流至生化池繼續(xù)分解。

（5）運行成本低——去除20 mg/L的總氮，噸水成本小于1元。