一提到反硝化,人们可能会想到反硝化细菌,即各种碳源、A2O、CASS等工艺,以及滚动污水。然而,如果你添加诸如快速、多功能和处理等限定词,你的反应可能是反硝化过滤器。
反硝化滤池作为一种生物膜水处理工艺,具有污泥浓度高、占地面积小、处理时间短和SS去除功能等优点。在水处理技术比较发达的欧美国家广泛使用。中国的环保意识觉醒,将其引入并发展成为中国常见的反硝化处理工艺。
什么是反硝化过滤器?
反硝化过滤器按水力流型可分为上流型和下流型。
上流式反硝化滤池的结构与传统生物滤池相似。污水由下往上流动,然后经过配水层、支撑层、填料层,进入清水层;下游反硝化过滤器在结构上与v型过滤器相似。污水自上向下流动,依次经过配水区、填料区和支撑层,到达出水口集水区。因为这种过滤器的冲洗方向与进水流向一致,所以在出水区会设置一个冲洗集水池,冲洗后的污水会返回配水区。
同时,大多数反硝化过滤器均配备气水联合反冲洗设备。
反硝化过滤器的支撑层一般由滤板、滤头和滤料组成。将部分支撑层的滤头改为配水配气滤砖,配合反冲洗系统,优化配气配水;滤料一般填充卵石或砾石,也可改为陶粒、无烟煤、火山石或聚合物等具有较大比表面积和较强截污能力的惰性载体。
反硝化的原理是利用异养反硝化细菌,以有机碳源为电子供体,以硝酸盐和亚硝酸盐为电子受体,进行氧化还原反应。同时,该工艺对pH、溶解氧浓度、碳氮比、水温、水力负荷等因素有一定的要求。
另外,冲洗频率和冲洗强度也是容易被忽略的影响脱氮过滤器脱氮效率的因素。由于反硝化过滤器是采用生物膜反硝化,需要在一定的使用寿命内对水头进行冲洗,以恢复损失的水头;同时,部分老化脱落的生物膜需要从整个过滤器中排出,以促进新的生物膜的形成,这与活性污泥工艺中的剩余污泥排放系统类似。
因此,反硝化生物滤池需要根据来水水质、水量的变化以及生物膜的生长情况,获得合适的冲洗频率和冲洗强度。
反硝化深床滤池
目前,反硝化过滤器多定位为深度处理(脱氮除SS)的环节,用于二级生物处理的后端。然而,在中国南方的许多污水处理厂中,反硝化主要采用后端过滤工艺,甚至单纯依靠反硝化滤池,这可能会导致出水总氮的波动。
这种缺陷的设计可以通过在前端添加碳源(应变)来改善,这样反硝化过滤器就可以作为后续的深度处理,即应急措施,以确保出水总氮达到标准。同时,在脱氮过滤过程中,针对水力停留时间短,碳源以快速响应的速度在这个过程中使用链接,如传统的甲醇和醋酸钠,而甲醇是危险品,不适合每个水生植物;乙酸钠在低温下易结晶,且由于COD当量低,为了保证合适的碳氮比,用量大,成本高。
因此,如果我们好好利用前端微生物水处理系统用于硝化/反硝化和反硝化作用过滤作为应急措施,我们在后台可以减少压力,确保污水中总氮浓度稳定,达到标准,从而降低了整个流程操作的成本。