深床反硝化濾池工藝設計及調試運行探討

陳光設

（福鼎市三聯污水處理有限公司，福建 福鼎 355200）

1 工程概況

福鼎市污水廠設計規模5萬m3/d，Kz=1.38，出水一級B。欲將排放提高至一級A，則要把TN和SS進行深度處理。水質設計參數見表1。

表1 進出水水質

深床反硝化濾池是重力流濾池，工藝機理包含過濾和脫氮，進一步去除SS和反硝化脫氮。濾池過濾運行包括阻力截留、接觸吸附和脫附三個過程。首先截留所有大于濾料粒徑或濾料篩孔尺寸的顆粒物，主要是吸附。懸浮物在濾層中積累后濾層阻力升高，被截留物脫附并被帶到深層，一定限度時需進行反沖洗，從而恢復過濾性能。在缺氧的條件下，濾料層附著大量的反硝化生物菌群對污水中存在的硝酸鹽氮進行反硝化并轉換為N2釋放進而完成脫氮。

2 主要構筑物

深床反硝化濾池1座4格，單格24.0×3.56m。設計濾速平均6.1m/h、最大7.9m/h，強制濾速10.6m/h；石英砂均質濾料厚度1.83m，粒徑2～4mm；卵石支撐層總厚度0.45m；反沖洗方式為空氣和水反沖洗并伴有表面漂洗；氣沖強度91.4m3/(m2·h)；水沖強度14.7m3/(m2·h)；反沖洗周期24h/格濾池；反沖洗過程：氣沖3～5min、氣水聯合反沖15～20min、水沖加表面掃洗5min。配套廢水池、清水池、反沖洗水泵、反沖洗風機和反沖洗廢水排放泵等。廢水池24.1×6.0m，清水池16.44×8.25m。碳源投加系統用乙酸鈉為碳源，含三臺計量泵、兩個乙酸鈉儲罐，三個電磁流量計；投加點在高效沉淀池出水后反硝化濾池進水前。

3 調試及運行

3.1 接種污泥及啟動反硝化功能

調試前先手動反沖洗，而后每個濾池進水，水位至少淹沒砂床。用厭氧或缺氧回流活性污泥接種濾池。每方濾料投100mg/L回流活性污泥。接種后將每格濾池悶曝約3min，后正常過濾。此過程需用3～10天。若液位較高可進行極短的反沖洗，3min的氣水聯合反洗和5min的水沖洗。反硝化開始后，反沖洗周期可由7天緩慢增至正常。為使出水中CBOD的峰值最低，碳源供給可緩慢增加直至開始反硝化。調試后出水NO3-N在某天急劇下降。每天需進行三次進出水NO3-N檢測，后依據進水數值調整碳源。反硝化開始后檢測和碳源調整更為頻繁。

3.2 第一階段調試

加藥劑量為理論值80%。調試期監測下表指標。出水SS、COD明顯降低，但TN變化不大，總體來說碳源不足。進水DO及氨氮含量太高會影響反硝化細菌的反硝化作用（見表2）。

表2 第一階段進出水水質

3.3 第二階段調試

一階段分析可知控制深床濾池的進水水質尤為重要。15日8時，將濾池進水流量控制約2083m3/h，并暫停自動反沖洗，14日開始投入乙酸鈉溶液。15日18時，出水COD未增加，進出水TN并無明顯變化，開啟一鍵驅氮，池面有不明顯氣泡。16日情況依舊，驅氮時少量氣泡。增加乙酸鈉藥量為120%。18日TN濃度顯降，但還未達理論值，而出水COD仍未增加，驅氮氣泡增多。此時水頭未有效恢復，且氣水聯合反沖洗時間為設計值2/3（見表3）。

表3 第二階段進出水水質

3.4 第三階段調試

23日8時調整碳源加藥量、乙酸鈉藥劑純度。23日15時濾池液位上升，驅氮后液面產生大量氣泡，浮有白色泡沫，驅氮后液位約十分鐘恢復水頭。24日18時開始，反硝化功能正常，恢復自動反沖洗程序，周期48小時，反沖洗時間為設計值。25日18時，清水池壁有白色生長物，且水中有顆粒，碳源供給過量。調整乙酸鈉投加為500L/h。26日-29日自動運行（見表4）。

表4 第三階段進出水水質

4 運行效果

經調試水質穩定，出水TN穩定達標，出水SS同步達標，各指標均能達到一級A標準。

5 結語

深床反硝化濾池脫氮和去除懸浮物效果明顯，污水處理后出水排放達到一級A標準，使用性能較為穩定、投入成本較低，能靈活根據污水水質進行反硝化脫氮和深床過濾的相互轉化，處理效果好，具有一定的實用意義。