全国服务热线1. 什么是反硝化过滤器?
反硝化过滤器顾名思义就是具有反硝化、反硝化功能的生物过滤器。它是在传统生物过滤器的基础上发展起来的。由于其除硝效果好，且具有占地面积小、处理效率高、工程投资成本低[1]等优点，近年来在污水处理厂的升级改造中受到广泛关注。作者将主要介绍污水处理的反硝化过滤器的原理和组成结构，以及几种典型的反硝化过滤器产品。
2. 反硝化过滤器的原理及关键因素
大多数反硝化脱氮反应的过滤过程的氧化还原过程isooxygen反硝化细菌利用有机碳源(常见的碳源如甲醇,乙酸和乙醇)作为电子供体和硝酸盐或亚硝酸盐作为电子受体。一些自养反硝化细菌以无机碳(如CO2、H2CO3等)为碳源，以氢、铁、硫等化合物为电子给体。
该过程是一个复杂的生化反应过程，涉及多种酶和中间体，伴随着电子的转移和能量的产生。这个过程涉及四种酶:硝酸还原酶、亚硝酸盐还原酶、一氧化氮酶和一氧化二氮酶。它们参与硝酸盐转化的四步反应:NO3——N→NO2——N→no→N2O→N2。
参与反应的酶对反应条件有一定的要求:pH(7 ~ 8)、溶解氧浓度(≤0.5mg / L)、水温(20 ~ 35℃)、碳氮比(工程上一般要求≥5:1)等。因此，对于反硝化过滤器来说，保证上述条件是保证反硝化效果的前提。在实际的现场工程中，污水厂对水温和pH的控制比较稳定。然而，由于进水水质和水量的变化，进水有机物含量不足，使滤池内的反硝化细菌得不到足够的碳源，导致脱氮效率低下。
此外，对于设计过滤器的水力负荷，一般水力负荷设计经验值约为0.5 ~ 3m3·m-2·H-1[4]。低液压负荷容易造成堵塞、难以冲洗和维护等问题。高水力负荷会导致污水与生物膜接触时间不足，反应不充分，分离效率低。
第三，冲洗的频率和强度。反硝化生物过滤器属于生物膜法，因此需要在一定的使用寿命内进行冲洗，以恢复失去的头。同时，部分老化落下的生物膜排出到整个过滤器中，促进新的生物膜的形成，就像活性污泥过程中的剩余污泥排出系统一样。因此，反硝化生物滤池需要根据水质、来水水量的变化以及生物膜的生长情况，确定合适的冲洗频率和强度。
3.反硝化过滤器的结构和组成
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。污水从下层流向上层。过滤器自下而上分为配水层、支撑层、填充层和清水层。下流式反硝化过滤器的配置与v型过滤器类似。污水从过滤器上部的配水箱进入滤料区。滤池由上至下分为配水区、填料区、支撑层和污水收集区。
与曝气生物滤池相比，反硝化滤池不需要在滤池中添加曝气设备，只需设计用于气洗组合冲洗的反冲洗设备即可。为了保证脱硝过滤器的正常运行，经常配备气水联合反冲洗设备。
滤槽的支撑层一般由支撑层的滤板、滤头(如下图所示)和滤料组成。所述支撑层的滤板下方还设置有反冲洗系统(冲洗水管和冲洗气管)。新型滤池主要是将过滤头优化为便于配水配气的新型滤砖，优化配气配水，如图3-2所示。
滤料也由普通卵石、砾石变为陶粒、无烟煤、火山岩和聚合物惰性载体，类似于比表面积大、截污能力强的载体材料，如图3-3所示。上游过滤器的洗涤方向与进水流向相同。因此，过滤器的出水区往往有一个洗涤废水收集池/池，洗涤后的废水将返回到进水配水区。
4. 脱氮过滤器的应用进展及产品介绍
目前，反硝化过滤器占地少，具有去除SS的功能。因此，它主要设计在二级生物处理的后端，作为深度脱氮(后反硝化)和SS去除的强化工艺。预硝化过滤器和反硝化过滤器的水量将在水厂中串联使用。
脱氮滤池在欧美国家用于脱氮后处理已有20 ~ 30年的历史，实现了深度脱氮的出水技术限制(批次)。美国salemer、意大利dinora等知名厂家的脱氮深床滤池是典型的下游后脱氮深床滤池。所述滤料为固定滤料。根据实际需要,其过滤砖,滤板和过滤材料可以灵活选择根据应用水生植物(污水处理厂、自来水厂):自来水厂,主要是石英砂过滤材料,因此,支持层采用二次配水过滤器的形式砖+滤板;对于污水处理厂，滤料自下而上为砾石、卵石、石英砂填料，粒度由大到小变化，级别变化。因此，支撑层采用大水孔的二次配水滤砖。
又如法国威立雅公司的BIOSTYR反硝化过滤器，采用的是上流式过滤结构。不同于其他反硝化过滤器，它采用悬浮填料代替传统的固定填料。这种填料具有球形结构，能浮在污水中，增加了与污水的接触;二、过滤器滤板结构的变化。除了滤板用于支持的过滤材料的上部水分布区,滤板结构还在出口领域,和滤板上的滤头是均匀分布的,这也进一步提高了SS的去除出口的情况下保证脱氮;第三，直接采用重力流进行反洗，省去了反洗设备和管道的布置，节约了能耗。这种过滤器既可用于预脱氮，也可用于后脱氮。
与欧美相比，中国反硝化深床滤池的引进和使用相对较晚，但也有很多好的公司。如安徽华旗环保公司研发的反硝化滤池采用上流式滤池，是在传统曝气生物滤池(BAF)的基础上进行改进的。滤料采用陶粒，核心部件为其自主研发的配水过滤头，解决了原有过滤器堵塞、水气配水的问题。这种过滤器多与传统的BAF串联使用。是一种预脱氮过滤器。又如上海奥德水处理有限公司设计开发的低氧脱氮脱氮过滤系统，为下流式脱氮过滤器。配水区由滤池上部两侧的配水箱给水，污水自上而下通过滤床，完成过滤和深度脱氮。通过过滤器下部的收集槽收集排出，适合后脱氮。
