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      在一陣污水處理廠提標(biāo)改造浪潮后，污水處理標(biāo)準(zhǔn)不斷加碼，許多城市污水廠普遍開始執(zhí)行“一級A”，有的提高到“準(zhǔn)IV類”，甚至還出現(xiàn)“準(zhǔn)III類”。

      而提高污水廠出水水質(zhì)，有效的方法之一就是增加深度處理段，處理的指標(biāo)主要有SS、TN和TP等。這時候，過濾工藝（濾池）無疑是比較合適的選擇。

      我國南方諸多污水廠都將后置反硝化濾池作為主要脫氮手段，甚至不考慮出水總氮波動的可能性，單純依賴其進(jìn)行脫氮。也難怪行業(yè)間開始流傳“每一個成功解決總氮提標(biāo)問題的污水處理廠，背后都站著一個反硝化濾池”這句玩笑。

      今天我們主要來簡單聊聊反硝化濾池、V型濾池、重力無閥濾池和濾布濾池，希望水友們看完以后能對這些構(gòu)筑物有一個更清晰的了解。

      1、什么是反硝化濾池？

      反硝化濾池，顧名思義是一種具有反硝化脫氮功能的生物濾池，它是在傳統(tǒng)生物濾池的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。

      根據(jù)污水在濾池中的流動方向，可分為上流式反硝化濾池和下流式反硝化濾池。

      以下流式重力濾池為例，污水從上往下流，依次通過配水區(qū)、填料區(qū)、承托層，然后至出水收集區(qū)。同時還配有氣水聯(lián)合反沖洗設(shè)備和沖洗收集槽，以保證反硝化濾池的正常運行。

反硝化濾池｜圖源：網(wǎng)絡(luò)

      填料區(qū)的填料一般為鵝卵石、礫石、石英砂、陶粒等材料。承托層一般由濾板、濾頭、承托層濾料組成，有時濾頭會被改為方便布水布?xì)獾臑V磚，以配合反沖洗系統(tǒng)，優(yōu)化氣水分配。

反硝化濾池又可分為前置反硝化濾池和后置反硝化濾池。

      其中，前置反硝化濾池主要用于處理進(jìn)水碳源充足且出水總氮要求高的情況，后置反硝化濾池則更適合用于有機(jī)物含量明顯偏低的廢水(工業(yè)廢水比重高)或用于深度去除脫氮。

      對于高標(biāo)準(zhǔn)排放的新建污水廠或者已建污水廠提標(biāo)改造深度脫氮工程，反硝化濾池可以說尤其適用。其優(yōu)勢如下:

      1、與曝氣生物濾池相比，反硝化濾池?zé)o需在濾池中增加曝氣設(shè)備，僅需一套用于水氣聯(lián)合沖洗反沖洗設(shè)備來進(jìn)行驅(qū)氮和定時清洗，占地面積小，能耗降低明顯。

      2、主流異養(yǎng)反硝化可以通過對過程參數(shù)的自動化監(jiān)測達(dá)到對外加碳源的精確控制，很大程度減少碳源投加量。自養(yǎng)反硝化甚至無需外加有機(jī)碳源，徹底杜絕出水COD升高問題、大大降低產(chǎn)泥率。

      3、反硝化濾池能滿足出水SS不大于8mg/L（通常能達(dá)5mg/L左右）和濁度小于5NTU的出水要求。如果填料使用比表面積較大的石英砂一類的深度濾床，還可以避免竄流和穿透現(xiàn)象，較好截留住因前端生化段發(fā)生污泥異常而出現(xiàn)的SS。

      4、通過在進(jìn)水中投加除磷絮凝劑，不僅可以進(jìn)一步降低CODr和BOD5，還能使出水TP穩(wěn)定降至0.5mg/L以下。

      2、V型濾池VS重力無閥濾池VS濾布濾池

      V型濾池

      V型濾池是粗濾料濾池的一種形式，因兩側(cè)進(jìn)水槽設(shè)計成V型而得名。

 某V型濾池剖面圖｜圖源：網(wǎng)絡(luò)

      其工作原理是：待過濾水流經(jīng)進(jìn)水總渠，溢過堰口后進(jìn)入V型槽，分別經(jīng)槽底均勻的配水孔和V型槽堰進(jìn)入濾池，被均質(zhì)濾料濾層過濾的濾后水經(jīng)長柄濾頭流入底部空間，由方孔匯入氣水分配管渠，再經(jīng)管廊中的水封井、出水堰、清水渠流入清水池。

      V型濾池的濾料一般采用粗粒、均質(zhì)單層石英砂，粒徑一般為0.95～1.35mm，濾層厚度在0.95～1.5m之間選用，濾速一般為12.5～15m/h，比普通快濾池濾層厚，截污量大，濾速高，過濾周期長，因而出水效果更好。

      V型濾池運行一段時間后根據(jù)出水水質(zhì)和濾速需定期進(jìn)行反沖洗操作。它的反沖洗主要有四個階段：氣沖-汽水沖-水沖-表面掃洗，反沖洗效果好，大大節(jié)省反沖洗水量和電耗。

      由于整個濾料層在深度方向的粒徑分布基本均勻，在反沖洗過程中，濾料層僅微膨脹，不易產(chǎn)生濾料流失現(xiàn)象，濾層含污能力高，濾池過濾周期長。

      V型濾池的缺點是占地面積大，不適合已建好的污水廠，且其投資較大，運行費用也較貴，在污水深度處理方面競爭優(yōu)勢并不是很明顯。

      重力式無閥濾池

      重力式無閥濾池是一種水力自動控制的濾池系統(tǒng)，不設(shè)閘閥利用水力條件自動控制過濾和反沖洗過程。

重力式無閥濾池｜圖源：網(wǎng)絡(luò)

      其工作原理簡單來說是，待過濾水通過高位進(jìn)水分配槽后，由進(jìn)水管進(jìn)入濾料層，懸浮在水中的雜質(zhì)被濾料層截留，濾后水會進(jìn)入到濾層下面的清水區(qū)，后經(jīng)連通管上升到?jīng)_洗水箱，直至水位上升到出水口，清水流出，這就是過濾過程。

      在沖洗水箱水位上升的同時，虹吸上升管中濁水水位也相應(yīng)上升，在到達(dá)虹吸輔助管口時，濁水便從虹吸輔助管中流下，反沖洗過程即將開始。直至反沖洗結(jié)束，過濾又重新開始。

      重力式無閥濾池由于沖洗水箱位于濾池上部，濾池的總高度較大，相應(yīng)提高了濾池前面的處理構(gòu)筑物的標(biāo)高，從而給整個水廠的高程布置帶來困難。由于濾料密封裝于頂蓋以下，運行中看不到濾料的情況，裝卸和清理也都十分不便。

      另外，重力式無閥濾池的單池面積較小，一般僅適用于處理水量較少的中小型污水廠。

      濾布濾池

      濾布濾池主要是靠纖維濾布對SS和已經(jīng)形成的絮體進(jìn)行過濾。

      以纖維轉(zhuǎn)盤濾布濾池為例，其工作原理是：污水加壓或者重力自流進(jìn)入濾池，濾盤是完全浸沒在污水中的，污水過濾布過濾，SS被纖維布截留，過濾后的水則通過出水堰排出濾池。此外，還包括反沖洗和排泥過程。

纖維轉(zhuǎn)盤濾布濾池｜圖源：網(wǎng)絡(luò)

      與常規(guī)濾池相比，纖維轉(zhuǎn)盤濾布濾池具有處理效果好，出水水質(zhì)高，設(shè)備運行穩(wěn)定等諸多優(yōu)勢：

      1、采用濾盤外包濾布來代替?zhèn)鹘y(tǒng)濾池的砂，濾布孔徑很小，現(xiàn)今主要有10um和5um兩種，前者主要用在一級A標(biāo)準(zhǔn)中，后者主要用在高于一級A標(biāo)準(zhǔn)中，截污效果好，因此出水水質(zhì)高并且穩(wěn)定。在進(jìn)水SS不大于20mg/l的情況下，出水SS可小于5mg/l，甚至實際運行出水更優(yōu)質(zhì)。

      2、相當(dāng)于是濾池及沉淀池的結(jié)合，具有排泥功能，顆粒大的污泥直接沉淀到斗形池底，不會堵塞濾布，耐沖擊負(fù)荷，過濾周期長，清洗間隔長。

      3、設(shè)備簡單緊湊，附屬設(shè)備少，占地少。由于濾盤垂直中空管設(shè)計，減少了池容，基建投資也減少。

      4、由于濾布較薄，非常容易沖洗干凈，清洗非常高效，反沖洗耗水量約是砂濾的1/2，能耗也少。

      濾布濾池特別適用于已建污水廠的升級改造，可以使出水從一級B達(dá)到一級A，因此，在占地有限的情況下可優(yōu)先考慮使用。

      另外，濾布濾池的核心是濾布的選擇。從實際使用年限來看，AQUA的濾布壽命可達(dá)7-10年，但是國產(chǎn)濾布僅為3-5年。

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