对于深床反硝化滤池工艺，在国外应用比较成熟，也有专利保护。1969年世界上第一个反硝化滤池即诞生在 STS/Tetra 公司。近 40 年来 STS/Tetra 的反硝化滤池在全世界有数百个系统中正常运行着。随着外国专利开放分享，大陆部分厂家开始逐步引进技术，应用到本地的污水处理厂。

为什么要使用反硝化深床滤池？

反硝化深床滤池是污水深度处理的重要工艺之一，主要目的为去除SS/TN/TP。处理后使得SS、TN和TP出水达到一级 A 标准（《城镇污水厂污染物排放标准》），并为客户适应未来更为严格的排放标准预留下扩展和升级的空间。

反硝化滤池采用特殊规格及形状的石英砂作为反硝化生物的挂膜介质，同时深床又是硝酸氮 (NO 3 -N) 及悬浮物极好的去除构筑物。2~4 毫米介质的比表面积较大。1.83m 深介质的滤床足以避免窜流或穿透现象。介质有较好的悬浮物截留功效，在反冲洗周期区间，每 m 2 过滤面积能保证截留 ≥7.3kg 的固体悬浮物。固体物负荷高的特性大大延长了滤池过滤周期，减少了反冲洗次数，并能轻松应对峰值流量或处理厂污泥膨胀等异常情况。悬浮物不断的被截留会增加水头损失，因此需要反冲洗来去除截留的固体物。由于固体物负荷高、床体深，因此需要较高强度的反冲洗。滤池采用气、水协同进行反冲洗。反冲洗污水一般返回到前段处理单元。

滤料采用 2～4mm 石英砂介质，滤床深度 1.83m，滤池可保证出水 SS 不大于 8mg/l、通常5mg/L左右。滤池需定期反冲洗，反冲洗模拟人的搓手模式，大量强有力的空气使滤料相互搓擦，使截留的 SS 全部清洗出池，冲洗用水一般为总量的 1-3％。

反硝化深床滤池有哪些特点？

1-稳定保证SS、TP达标。
2-可简化污水厂处理流程，降低投资费用，减少运行费用。
3-可延长过滤周期，提高产水量及出水水质。
4-深床反硝化滤池具有独特的均质石英砂允许固体杂质透过滤床的表层，深入滤料中，达到整个滤池纵深截留固体物，保持水头，不易堵塞。
5-能轻松应对峰值流量或处理厂污泥膨胀等异常情况。
6-即使前段处理工艺发生污泥膨胀或异常情况也可减少滤床水力穿透现象发生。

反硝化深床滤池有什么效果？

1-有效去除 TN： 
利用适量优质碳源，附着生长在石英砂表面上的反硝化细菌把 NO x -N转换成 N 2 完成脱氮反应过程，作为后置反硝化滤池的世界发明者，经过多个工程经验和数年的历史数据表明，在前端硝化反应较完全的情况下，深床反硝化滤池的技术可稳定做到出水 TN≤10mg/l.。在反硝化过程中，由于硝酸氮不断被还原为氮气，深床滤池中会逐渐集聚大量的氮气，一方面这些气体会使污水绕窜介质之间，这样增强了微生物与水流的接触，同时也提高了过滤效率。但是当池体内积聚过多的氮气气泡时，则会造成水头损失，这时就必须采用驱散氮气，恢复水头，每次持续 2 分钟左右，此过程为公司独特自控的驱氮技术。

2-有效除去除 SS： 
通常每毫克 SS 中含 BOD 5  0.4~0.5毫克，因此在去除固体悬浮物的同时，同时也降低了出水中的 BOD 5 。另外，出水中固体悬浮物含有氮、磷及其他重金属物质，去除固体悬浮物通常能降低部分上述杂质，配合适当的化学处理，能使出水总磷稳定降至 0.5mg/l 以下。反硝化滤池能轻松满足 SS 不大于 8mg/l（通常SS 5mg/l 左右）的要求。

3-有效去除 TP： 
微絮凝直接过滤除磷，世界上应用微絮凝直接过滤技术历史最长和最成熟的即是深床滤池技术，是省去沉淀过程而将混凝反应与过滤过程在滤池内同步完成的一种接触絮凝过滤工艺技术。

反硝化深床滤池有哪些部件？

1-池体构筑物：

钢筋混凝土或钢制结构，通常为长方形。
气水分布系统：采用“T”型气水分布块滤砖技术，反冲洗不锈钢主、支气管；淘汰了长柄滤头和滤板。无易损易耗件。

2-“T”型气水分布块滤砖：

为保证反冲气水分布均匀，滤池采用独创的气水分布滤砖技术，“形成空气循环室”，反冲洗时的“二次布气”，使空气与水充分混合后，从相邻滤砖间隙中强力喷出。由于气体密度小于水，滤砖间隙喷出的气水混合物气体先于水溢出，在滤砖的中间设有气体补偿孔，使空气与水更为均匀分布在整个滤池区域；滤砖采用中国木工的榫卯结构，连接稳定可靠；
滤砖采用HDPE+C30材质，规格：543.5×202.5×195mm；滤砖使用寿命可达50年。

3-过滤介质：

均质石英砂滤料，滤床高度约 1.8m，有效粒径 2~3mm，均匀系数：1.3，球形度不小于 0.8，莫氏硬度：6-7，比重：大于或等于 2.6，酸溶度：不超过 3%。

4-滤料承托层：

总厚约450mm，鹅卵石四种级配分布。

5-反冲洗水泵：

反冲洗时由位于清水池的潜水离心泵泵送至滤池池底，强力反向冲洗。

6-反冲洗鼓风机：

采用罗茨鼓风机，反冲洗时进行空气搓洗。

7-滤池自控阀门：

气动和电动蝶阀，每个滤池设有进水阀、出水阀、反洗进水阀、反洗排水阀、反洗进气阀、另设置排气阀和驱氮阀。

8- 滤池堰板：

FRP 滤池堰板或304不锈钢堰板。

9-淹没式进水装置：

304不锈钢，采用淹没式进水，避免了跌水复氧，既减少碳源投加，又提高了出水水质。

10-滤池主控柜：

PLC 可编程控制器，人机对话多界面显示屏，可提供中央控制系统或 SCADA 系统的输出；

11-加药系统：

用于化学除磷的药剂投加以及反硝化脱氮时的碳源投加，由设计院配套设计。

12-滤池仪表：

滤池进水流量计，反冲洗流量计；进出在线硝态氮仪、在线溶氧仪、超声波液位计、液位开关等。

总结、运行费用及建议

（按10000m3/D项目举例）

一、总结

1、多功能性：反硝化深床滤池一池多用，同步去除 TN、SS、TP 三个水质指标稳定达标，运行可靠，而其它滤池技术功能单一。

2、N TN 低温时稳定达标：根据调查现实运行情况，因国内大部分污水处理厂在冬季低温条件下反硝化不彻底，反硝化深床滤池可对 TN 的稳定达标起到了把关作用，并可应对远期日益严格的 TN 排放标准。

3、工艺灵活性：夏季 TN 如能达标，运行时简单改变工艺运行条件，反硝化深床滤池可灵活转换成深床滤池，可只直接过滤SS，满足SS稳定达标并可小于5mg/l。

4、投资成本低：因反硝化深床滤池一池多用，污水处理厂总体投资大大节省。

5、运行成本少：反硝化滤池独有的驱氮技术，保证滤池具有最小的碳源消耗和能耗。反冲洗水量小，本技术反冲洗水量一般≤2%，保证≤4%，远小于其他类型滤池的5%-10%，这无疑降低了反冲洗废水的处理成本。

6、反硝化深床滤池终身免维护，无易损易耗件。

二、运行费用

滤池的运行费用由两部分组成：

1、反冲洗电费

反冲洗电耗计算：滤池运行周期 24h （按最不利工况计算），每天冲洗 4 格滤池，反冲洗历时：气单独反冲洗 2min + 气水联合反冲洗 10min + 水单独反冲洗 5min 。则气反冲洗时间为 12min/ 每池，计 48min/0.8h ；水反冲洗时间为 15min/ 每池，计 60min/1h 。

驱氮电耗计算：驱氮周期 3h ，每次水反冲 2min 。

2、反硝化脱氮，则碳源投加费用：

冬季低温进水平均TN为35mg/L，设计出水TN为15mg/L，则去除TN为20mg/l。

甲醇投加比例为甲醇：NO3-N≤2.9:1。

甲醇投加费用：

C=20gTN：29g甲醇/gTN×2.8元/kg

甲醇×0.001=0.162元/吨水。

甲醇仅在冬季投加，其他三个季节仅作为深床滤池使用，那么平均到每年的甲醇投加费用为：

0.162÷4=0.04元/吨水。

即甲醇平均成本约4分钱每吨水。

除磷絮凝剂投加费用：

本方案按去除0.5mg/L总磷计算混凝剂的投加量。

铝磷摩尔比采用3 ： 1 系数， PAC 有效成分（氧化铝 Al2O3 ）按 10% 计算。

聚氯化铝(GB15892-2003) 的投加量为 15mg/l 。

聚合氯化铝市场价为 1600.00 元 / 吨，即1.60 元 /kg 。

则每吨水除磷费用为： 0.015kg/t ×1.6元/kg=0.024元/吨.水

3、人工费用

DF反硝化深床滤池系统采用全自动化控制运行，人工例行巡检。

4、总运行费用：电耗、采用甲醇作为碳源、采用聚合氯化铝作为除磷剂，则运行费用0.05元/吨水。

注：化学除磷加药系统

混凝剂投加系统用于化学除磷，包括机械搅拌混合池，在深床滤池内通过微絮凝过滤完成，可替代混凝沉淀、过滤系统，该部分可配合设计院完成。

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