濾池在污水深度處理中的應用特點

摘 要 本文主要分析了V型濾池、活性砂濾池、曝氣生物濾池在污水深度處理中應用，以及這幾種濾池的在濾料粒徑、濾層厚度、運行方式等方面的區別。

關鍵詞 濾池 深度處理 脫氮除磷 反沖洗

污水的深度處理目的主要為進一步脫氮或除磷。生物除磷與生物脫氮關于泥齡方面是一個相互矛盾過程，由于硝化細菌生長繁殖慢，生物脫氮需要一個長的污泥齡。而生物除磷通過微生物的大量繁殖，將吸收過量磷的聚磷菌以剩余污泥的形式去除，需要一個短的泥齡。生化處理很難兼顧脫氮和除磷均具有很好的效果。

對于已建污水廠排放標準通常由《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）一級B提高到以A標準，深度處理常采用常規的絮凝沉淀+介質過濾進行化學除磷；對于部分新建高標準污水處理廠出水水質達到地表水類Ⅳ類水甚至類Ⅲ類水，出水TN≤10mg/L，深度處理需要采用生物法脫氮。在污水深度處理中常用的濾池有砂濾池、活性砂濾池、曝氣生物濾池。砂濾池和活性砂濾池屬于介質過濾，配合投加絮凝劑主要進行化學除磷。曝氣生物濾池主要是生物脫氮。

1砂濾池

（1）砂濾池特點。砂濾池主要有均勻級配石英砂濾池、雙層濾料濾池、單層細砂濾料濾池。均勻級配石英砂濾池主要形式是V型濾池，在我國再生水廠中應用的最多。V型濾池濾料有效粒徑（d10）為0.9mm～1.3mm，不均勻系數（K80）為1.4～1.6，濾層厚度為1.0m～1.3m。由于濾料孔隙尺寸相對較大，過濾時，雜質穿透深度大，能夠發揮絕大部分濾料的截污作用，因而濾層含污量大。

（2）V型濾池運行方式。V型濾池一般要進行分組，每一組濾池通常分為多格，每格構造相同。V型濾池的沖洗方式為氣沖-氣水同時沖-水沖，單獨氣沖洗時，氣沖洗強度為13～17L/（m2I6s），沖洗時間為1～2min，；氣水同時沖洗時，氣強度13～17 L/（m2I6s），水強度2.5～3 L/（m2I6s），沖洗時間4～5min；后水沖洗時，水沖洗強度4～6L/（m2I6s），沖洗時間5～8min。當一格反沖洗時，進入該格的待濾水大部分從V型槽下掃洗孔進行表面掃洗，不至于使其他未沖洗的幾格濾池增加過多水量或增大濾速，不會產生沖擊作用。二級處理出水進入V型濾池前，需投加絮凝劑進行微絮凝過濾或沉淀之后過濾。

2活性砂濾池

活性砂濾池是集混凝、澄清、過濾于一體的連續過濾砂濾池。濾池采用單層均質級配石英砂濾料，粒徑為0.8mm～1.2mm，濾料層厚度為2.0m～2.5m，不均勻系數宜小于1.5。活性砂濾池運行原理為：待處理的水通過位于設備底部的布水器進入系統內部，水流自下而上流經活性砂濾床，污水中的污染物雜質被濾床截留后，水質得以凈化，凈化后的濾后水從過濾器頂部的出流口流出；截留有污染物雜質的濾砂通過位于過濾器底部的空氣提升泵提升至頂部的清洗器，通過紊流作用和機械碰撞作用使污染物雜質與濾砂得以分離，從而使濾砂得以清洗干凈，洗凈后的濾砂通過自身重力返回砂床重新參與過濾。在廢水進入活性砂過濾器之前通常需要投加絮凝劑，使污水中的懸浮物及膠體顆粒在絮凝劑作用下脫穩形成較大的絮狀顆粒，進行沉淀后或不經沉淀直接進入活性砂過濾池，通過活性砂過濾器進行過濾截留處理。活性砂濾池進行連續氣提反洗，效率高，24小時連續工作，不需停機反沖洗。

3曝氣生物濾池

（1）曝氣生物濾池的特點。曝氣生物濾池（BAF）是生物接觸氧化和過濾結合的一種濾池。曝氣生物濾池既可以用在二級生化處理中，也可用在污水深度處理中。由于曝氣生物濾池對進水SS要求不大于60mg/L，當用于二級生化處理中，常需要復雜的預處理單元，因此曝氣生物濾池在污水深度處理中應用更為廣泛。根據曝氣生物濾池去除污染物的作用，曝氣生物濾池可分為碳氧化濾池、硝化濾池、后置反硝化濾池或前置反硝化濾池等。碳氧化、硝化濾池濾料粒徑宜為3mm～5mm，反硝化濾池濾料粒徑宜為4mm～6mm。濾料層厚度為2.0m～4.0m，曝氣生物濾池宜采用上向流進水。曝氣生物濾池用于反硝化脫氮時常需要投加外加碳源，常用碳源有甲醇、乙酸鈉等。外加碳源投加量應經計算后計量投加，可根據硝氮濃度自動控制碳源投加量，避免了過量加藥以及因其可能產生的出水BOD升高、導致后續運行費用增加。碳氧化濾池和硝化濾池的曝氣量應由計算得到。

（2）曝氣生物濾池的運行特點。曝氣生物濾池的沖洗方式也為氣沖-氣水同時沖-水沖。單獨氣沖洗時，氣沖洗強度為12～25L/（m2I6s），沖洗時間為3～10min；氣水同時沖洗時，氣強度10～15 L/（m2I6s），水強度4～6 L/（m2I6s），沖洗時間3～5min；后水沖洗時，水強度8～16L/（m2I6s），沖洗時間5～8min。曝氣生物濾池宜分別設置曝氣充氧系統和反沖洗供氣系統。

4小結

這三種濾池中，曝氣生物濾池濾料粒徑最大，濾層厚度最深，既可以生化法去除溶解性污染物又可過濾去除懸浮物。曝氣生物濾池的濾料層厚度較V型濾池濾料層厚度大，因此在進行反沖洗時，曝氣生物濾池反沖洗強度更大。活性砂濾池是三種濾池中唯一個連續過濾不需要反沖洗濾池，設計合理的情況下，運行穩定，操作簡單。污水深度處理應根據需要合理選擇濾池以達到要求的排放標準。

作者簡介：張青海、男、19870524、漢、河南省駐馬店市、中冶沈勘秦皇島工程設計研究總院有限公司、助理工程師、碩士、給排水設計。

參考文獻

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