郭强 高荣宁
西安市政设计研究院有限公司 710068
摘要:随着可持续性发展的不断推进，我国越来越重视对环境污染的治理，而污水处理工作是环境保护工作中的重要组成部分，污水深度处理能力直接关乎到环境保护的效果。而深床反硝化滤池是市政污水深度处理的重要手段，本文将针对其应用机理及应用效果进行具体论述，希望能够对市政污水深度处理工作起到优化促进作用。
关键词:深床反硝化滤池；市政污水深度处理；应用
随着环境问题日益恶化，国家对环境污染问题的重视程度日益提高，在环境污染治理方面也投入了大量的人力、物力与资金。而污水治理是环境污染治理工作中的重要一部分，近几年来我国污水排放标准一再提高，已逐步从一级B提升至一级A，而随着国家污水排放表则的不断严格，污水深度处理技术也在不断优化。目前市政污水排放主要应用参床反硝化滤池进行深度处理，它具有较高的悬浮物过滤能力、除磷能力、生物反硝化能力及脱氮能力，能够使污水通过深层处理得到良好的解决，优化城市环境。
一、深床反硝化滤池简介
深床反硝化滤池主要由两方面构成，分别是气水分布系统及滤料，通过这两个元素能够实现生物脱氮及过滤两项功能。
1、气水分布系统
气水分布系统的设计不仅要使其具有较高的有效性，还要保证其经济性。深床反硝化滤池中所使用的气水分布系统技术是气水分布绿砖，这种技术既能够通过“T”型滤砖形成空气反射内腔，从而使气与水在反冲洗过程中充分融合，保障气水分布均匀性，同时还能够使融合后的气与水于相邻砖间隙中喷出，确保反冲的力度，使其在滤池区域实现空气与水的充分融合。这种技术对于机器机零件的损伤极低，能够使零部件的使用寿命得到保障，从而实现终身免修。同时，该系统发生老化、堵塞与腐蚀的概率极低，具有较高的便捷性。
2、滤料
深床反硝化滤池所应用的滤料表面材质为石英砂，这种材料是滤料的强度极高，具有较强的实用性。在选择滤料时必须遵守严格的要求，粒径应在2-4mm之间，球形度在0.8-0.9之间，并且均匀度、莫氏硬度、酸溶度皆要符合相关要求，确保滤料的性能满足AWWA的规定。如此才能够使深床反硝化滤池在使用的过程中不因滤料磨损或跑砂而进行补料。
二、深床反硝化滤池的应用机理
1、分析过滤机理
深床反硝化滤池在进行污水处理时，主要分为三个过程，具体分析如下：
（1）分析截留的机理
截流工作主要分为两类，其中，第一类，对于超过污水中已存在滤料的物质或由已沉积颗粒物所形成的滤料，化滤池会通过机械过滤将其截留，保证具体颗粒不会流于污水。第二类，对于悬浮颗粒物，化滤池会通过滤料上沉积对其进行处理，而这也导致此类物质会随污水流动，若其孔径过小或不能被滤料截留。
（2）分析吸附的机理
深床反硝化滤池进行污水深度处理时，颗粒物吸附主要是通过物理作用，利用内聚力或挤压将其附着于滤料表面，在通过率速提升加强其处理作用，实现更理想的污水净化效果。
（3）分析脱附的机理
滤池的脱附工作主要是针对包裹于滤料表面的沉积颗粒物的，当污水中存在大量的已沉积颗粒物时，它们将极易包附注滤料表面，从而导致滤料的间隙不断缩小，而当间隙缩小但流速升高时，滤层也会产生较大的阻力，从而为沉积物脱附工作造成困难。因为当沉积物发生附着时，会致使滤层处于深层，为了避免滤层失效，就需要通过反复冲洗滤池恢复滤层过滤性能。另外，在深床反硝化滤池中还会配备反冲洗配水与配气系统等处理系统，二次配水系统会以其密集的孔口提升反复冲洗的效果，为过滤池的运行提供保障，同时也能够减少滤池反复冲洗的次数，降低相应的费用投入。
2、分析反硝化中的脱氮机理
深层反硝化滤池在进行污水处理时，滤料层可在缺氧环境下进行污水过滤，滤料表面的生物菌群可以利用二次生化的方法解决，当其处理完污水后其出水水流通过是借助重力作用而完成的。但除了这些问题外，在处理污水时还要对污水中的其他化学成分进行处理，例如硝酸盐或亚硝酸盐。当此类物质被吸附于滤料载体时，深床反硝化滤池会通过生物膜将其吸附及还原为N2，如此就可以直接释放于污水中，能够起到优化反硝化脱氮效果的作用。而当存在颗粒滤料时，其净化主要利用截留悬浮物而完成。
反硝化菌是一种缺氧型的微生物，在一类化能中属于异氧，因此其发生反应，通常是在缺氧的条件下完成，实际反应过程中，反硝化菌可以有效地将硝基氮还原，同时生成有机物，例如甲醇就可以作为一种电子供体，对污水进行处理。碳源（BOD）在反硝化滤池中的含量相对较低，因此生物菌群的活性可以得到充分的保障，作为污水处理过程中的一个重要环节，滤池如果出现碳源（BOD）超标的问题，对于污水的处理效果是会受到影响的，因此针对其中所出现的投加机制，需要根据特有的信号进行判断，根据信号，人们能够对投加量的情况有精确的掌握，达到控制和节能的目的。
3、分析碳源投加实施控制的系统
碳源精确度对于反硝化滤池的脱氧情况和费用情况能够产生直接的影响，所以在处理过程中，对于碳源的投加量要给予严格的控制，由于整个反硝化反应过程中，缺氧是必不可少的条件，因此这样的条件下，碳源含量势必也会受到影响，所以在头家前后，工作人员需要对图酱进行反复的控制，要特别控制系统中进水溶解的氧浓度、进水流量以及进水硝基氮的浓度，这样能够有效的避免甲醇过量消耗，如果在滤料中存在氮气或碳源累积的情况，也会造成滤池的损失增加，利用单独的水进行反冲，可以释放出气体，形成对整个系统的控制。
4、通过化学方式进行除磷原理分析
“微絮凝过滤”方式是对污水进行化学除磷的主要方式，采用这种方法进行处理后，在污水中投加无机金属盐药剂或者是对污水中溶解性的盐类进行处理，这样有利于污水中形成更容易溶解的物质实现过滤处理能力的提升，可通过悬浮物的方法将磷有效的去除。
三、深床反硝化滤池的应用效果
在经过二级生物构筑物处理后，污水需要通过进一步的措施强化以达到去除效率和稳定性的目的，将深床反硝化滤池加入到循环澄清池中，通过向滤池中投放碳源的方式，并利用异养型反硝化菌将硝酸盐进行还原，使出水的总氮能够达到标准，借助于滤料的过滤作用使出水的水质能够达标。
第一，采用传统重力流滤池，在进行污水处理过程中可以保障出水水质，一方面水质良好，另一方面出水稳定，抗冲击负荷能力强。
第二，绿城出现堵塞的风险相对较低，在进行反冲洗的过程中不存在盲区，因此大大提高了冲洗效率，疾病进水的水质相对较差，但经过反冲洗滤料的截污能力也能够得到有效恢复。
第三，对于溶解氧的影响相对较低，在控制过程中生成反硝化滤池所采用的是弧形堰板及恒水位，这样的控制方法能够有效的避免因高落差跌水而导致进水的碳源增加。
第四，为了使TN能够达到标准，要考虑到冬季的低温条件，因为冬季可能有可能出现反硝化处理不彻底的情况，可以通过投加适量碳源的方式，为其达到稳定标准提供保障。
第五，同样在夏季气温条件良好的情况下，如果出水TN能够达到标准，则可以适当的调整工艺，关闭太原投大系统，将其转化为深床滤池，确保出水质量达标。
第六，反冲洗系统是宣传过滤池中所配备的独特系统，这一独特的配置有利于实现对整个系统的全方位反冲洗，既提高了冲洗效率，又能够延长滤池的使用周期，有效的对滤池反冲洗的次数与成本进行了控制。
结语
污水处理一直是市政工作中的一个重要环节，同时也是保护环境中不可或缺的一部分，纵观当前市政污水深度处理方面的工艺，采用伸床反硝化滤池进行污水处理的时间效果非常好，该项工艺达到了污水处理各项功能的复合作用，另外在运行过程中成本较低，稳定性较强，具备长期使用的价值，对于今后市政污水的处理工作而言，要选择更合理恰当的工艺，针对污水进行深度处理。
参考文献：
[1]王全.市政污水处理厂反硝化深床滤池脱氮在提标中的应用[J].科技风,2020(16):165-166.
[2]方振敏.城市污水深度处理中深床反硝化滤池的应用探讨[J].环境与发展,2020,32(04):104+106.
[3]陈麟.试论深床反硝化滤池在市政污水深度处理中的应用[J].低碳世界,2019,9(01):25-26.
[4]马宗凯.深床反硝化滤池在市政污水深度处理中的应用[J].中国新技术新产品,2018(10):126-127.