反硝化连续砂滤池与反硝化深床滤池的工艺比选

龚蕾蕾

摘 要：清远市某污水处理厂尾水提标工程规模为4.0×104m3/d，现状主体工艺为A/A/O 微曝氧化沟+紫外线消毒，考虑到项目实际需求，本文对国内常用的两种具有除磷脱氮功能的过滤技术工艺（反硝化连续砂滤池及反硝化深床滤池）进行了技术及经济上的对比，从而选择出最优方案。

关键词：污水处理厂;尾水提标;反硝化连续砂滤池;反硝化深床滤池

中图分类号：TU991.2 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）07-0011-02

0 前言

随着经济的发展，城镇污水不仅在排放量上不断增长，其中的污染物数量及种类也呈现出明显的复杂化趋势。

2015年，国务院发布《水污染防治行动计划》，简称《水十条》，要求提升污水处理能力。在环境和政策的双重压力下，城镇污水处理的提标改造是迫在眉睫。

1 背景

现清远市某污水处理厂需要进行尾水提标设计，污水厂总规模为8.0×104m3/d，分两期建设，一期规模为4.0×104m3/d，二期尚未进行建设。本次尾水提标主要针对一期工程的出水。

排放的尾水需達到广东省《水污染物排放限值》DB44/26-2001中规定的城镇二级污水处理厂第二时段一级排放标准和国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准中较严者。

一期工程现行主体工艺为“A/A/O微曝氧化沟+紫外线消毒”，出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准。实际进出水水质参数详见表1。

通过实际运行效果可知，一期工程工艺运行良好，各项指标均能达到一级B标准，其中BOD5、CODcr、NH3-N指标更是达到了一级A标准，但是SS、TP指标距离一级A标准仍有差距，且TN不能稳定达到一级A标准。因此一期工程尾水提标的重点处理指标为SS、TN、TP，需在生化处理阶段后增加三级处理。

由于污水厂现状用地较为紧张，同时考虑投资和运营成本，管理和检修的便利，三级处理拟采用成熟的具有除磷脱氮功能的过滤工艺。

2 方案选择

国内常用的具有除磷脱氮功能的过滤工艺有两种，一种是反硝化连续砂滤池，一种是反硝化深床滤池。下面将从技术及经济两方面进行比选，从而遴选出适合本工程的三级处理方案。

2.1 反硝化连续砂滤池

反硝化连续砂滤池是一种连续过滤的砂滤设备，即可以一边过滤一边进行砂床清洗。当原水经过滤床向上流动时，污物被滤料拦截。在压缩空气的作用下，滤器底部的脏砂进入洗砂槽进行清洗，在重力作用下，洗净的滤料又循环至滤层，这样过滤与反冲洗同时进行，连续过滤[1]。

2.2 反硝化深床滤池

反硝化深床滤池是集生物脱氮及过滤功能为一体的处理单元。采用2～3mm的石英砂作为介质滤料，滤床深度通常为1.83m，滤池可保证出水SS≤5mg/L。这种独特的石英砂介质允许固体杂质透过滤床表层，深入滤池的滤料中，达到整个滤池截留固体杂质的优异效果。

外加碳源的时候，则为具有反硝化功能的深床滤池，可以去除TN、TP、SS，若不外加碳源，则为普通深床滤池，可以去除TP、SS。

2.3 过滤工艺比选

针对该项目的工程规模、实际进水水质及要求的出水水质，我们对上述两种类型的滤池进行定性及定量的比较[2]。

2.4 方案推荐

通过表2、表3比较可知：

（1）从技术角度评价：两种工艺都可以进行脱氮除磷，但是反硝化深床滤池需在外加碳源的条件下才能去除TN。

（2）从运行管理角度评价：反硝化深床滤池，设备数量多，自动化要求高、操作复杂，对管理技术人员要求较高;反硝化连续砂滤池无活动设备，设备维护工作量少，操作也极为简便，无需进行反冲洗水泵及相应管阀的操作。

（3）从经济角度评价：反硝化连续砂滤池不需要建设反冲洗贮水池，故土建工程量小，投资也相对较少，且设备投资也比反硝化深床滤池方案低。

根据以上分析，反硝化连续砂滤池具有明显优势，因此本工程三级处理推荐采用反硝化连续砂滤池。

3 工艺流程（图1）

本提标工程在原有污水处理系统的基础上，新建中间提升泵池及反硝化滤池，改造紫外消毒出水池。

由原二沉池出水管，接至新建的中间提升泵池及反硝化滤池，处理出水再接至原有消毒出水池。

4 工艺单元设计

中间提升泵池和反硝化连续砂滤池合建在一起。

本工程新建一座半地埋钢筋混凝土结构水池，构筑物尺寸为37.5m×14m×6.5m，建筑物尺寸为14m×5m×4.5m。

设计流量：2350m3/h，有效过滤面积：288.12m2，平均滤速：5.78m3/h.m2最大滤速：8.15m3/h.m2。

新增设备：

①二级提升泵：流量1175m3/h（2用1备），扬程6m，电机功率30kW。

②连续砂过滤器：48套;过滤面积6.00m2/套;砂床有效高度2800mm;水头损失≤1.0m;过滤介质为天然均质石英砂，粒径1.2-2.0mm;不均匀系数<1.5。

③螺杆式空压机：2台（1用1备）;排量8.6Nm3/h，压力 0.75MPa，功率55Kw。

④乙酸钠及PAC投加系统：各1台，功率1.5kW。

5 结语

工程实践证明，采用反硝化连续砂滤池工艺进行深度处理，其脱氮除磷效果好，系统运行稳定，各项出水指标均能稳定达到出水要求。

参考文献

[1] 闫焕芹.连续流砂滤池在污水处理厂改造工程中的应用[J].市政技术，2018（01）：137-140.

[2] 李明杰，徐月江，白海梅，等.上海市竹园第二污水处理厂提标改造工程[J].给水排水，2017（11）：47-50.