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反硝化生物濾池法除氮原理

（蘇州湛清環(huán)保科技有限公司   江蘇   215300）

一、生物濾池

 1.概述：

   生物濾池是指由特定填料填充的生物反應(yīng)構(gòu)筑物，其中填料可起到為微生物提供具有結(jié)構(gòu)支撐作用的生存空間，污水可通過與富集在填料表面微生物接觸，利用生物生理作用使污水得到凈化。

 2.分類：

   生物濾池包括碳氧化曝氣生物濾池、硝化生物濾池及反硝化生物濾池等。

 3.優(yōu)勢(shì)：

   生物濾池由于工藝的合理性往往可達(dá)到較好的處理效果，且不產(chǎn)生二次污染，并且可避免水流沖擊帶來的微生物流失、水質(zhì)渾濁等現(xiàn)象。

 4.工藝條件：

   不同水質(zhì)需求下應(yīng)靈活選擇不同工藝，在完整的生化進(jìn)程中，不同時(shí)期對(duì)污水處理的側(cè)重點(diǎn)不同，當(dāng)有機(jī)物含量較高時(shí)宜使用碳氧化曝氣生物濾池，經(jīng)好氧微生物的分解作用將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì)；當(dāng)污水中氨態(tài)氮較多時(shí)，應(yīng)使用硝化生物濾池，可對(duì)微生物的硝化作用提供優(yōu)質(zhì)的反應(yīng)環(huán)境；當(dāng)污水中含量較高的是硝態(tài)氮時(shí)，利用反硝化生物濾池可加快反應(yīng)進(jìn)程，并取得較好的結(jié)果。也可將三者組合應(yīng)用，包括前置反硝化生物濾池和后置反硝化濾池等。

 5.注意事項(xiàng)：

   濾料的選擇應(yīng)盡量使比表面積大、孔隙率高、材質(zhì)硬度強(qiáng)且價(jià)格低廉。

二、反硝化生物濾池

 1.概述：

   反硝化生物濾池屬于生物濾池中的一種，反硝化的過程即反硝化菌在反硝化作用下將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)獾倪^程。

 2.反應(yīng)條件：

   該反應(yīng)需在無氧條件下進(jìn)行，且反硝化菌為異養(yǎng)菌，因此需保持水體中特定的碳源，因此在設(shè)計(jì)濾池時(shí)對(duì)比好氧生物濾池增加了不少難度，一方面需要保持無氧環(huán)境，另一方面碳源的數(shù)量直接影響水體中菌種的分布，如何控制其滿足反硝化菌的生理需求的同時(shí)避免其他菌種雜生并保證反應(yīng)的正常進(jìn)行，就要求對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行精密計(jì)算與控制，。

 3.優(yōu)勢(shì)：

   反硝化生物濾池的轉(zhuǎn)化效率比常規(guī)活性污泥法有了明顯的提升，同時(shí)附著在填料上的微生物不易被水流沖擊力打散，使反應(yīng)器穩(wěn)定性提高，另外，在前兩項(xiàng)得以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上使反硝化生物濾池的容積大大減小，這意味著其占地面積僅為傳統(tǒng)活性污泥法的幾分之一至幾百分之一。

三、實(shí)際應(yīng)用-----湛清HDN-高效脫氮設(shè)備

 1.概述：

   湛清HDN-高效脫氮設(shè)備是對(duì)常規(guī)反硝化生物濾池進(jìn)行強(qiáng)化改造后專為工業(yè)廢水設(shè)計(jì)的一項(xiàng)去除總氮的設(shè)備。

 2.研發(fā)背景：

   眾所周知，工業(yè)廢水通常成分復(fù)雜，不僅含有大量重金屬，且鹽分較高，并具有水質(zhì)波動(dòng)大的特點(diǎn)，這些特性使微生物無法進(jìn)行正常的生理活動(dòng)，因此，即使生物濾池技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)生化法已有極大的改進(jìn)，但相較于成分單一的市政污水，自然生長(zhǎng)的反硝化菌仍無法適應(yīng)工業(yè)廢水的復(fù)雜性。

   基于此，湛清HDN-高效脫氮設(shè)備分別對(duì)參與反應(yīng)的微生物、提供微生物附著床的填料以及反應(yīng)器整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了突破性的改革，具體如下：

（1）微生物特異性馴化：通過在細(xì)菌生物實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行培養(yǎng)，改變細(xì)菌的刺激條件諸如pH，重金屬濃度，COD含量，有毒物質(zhì)，鹽分等，篩選最有效的反硝化菌，使其能夠最大限度適應(yīng)工業(yè)廢水高毒性，高鹽分、水質(zhì)波動(dòng)大的特性，實(shí)現(xiàn)快速富集。

（2）填料的特殊選擇：通過對(duì)多孔材料進(jìn)行表面處理，提高其親水性的同時(shí)增加了填料的比表面積，使單位體積填料上可附著數(shù)量呈指數(shù)型上升的微生物，進(jìn)而減少了水質(zhì)停留時(shí)間，水中硝酸根離子可快速轉(zhuǎn)換為氮?dú)馀懦觥?/p>

（3）反應(yīng)器結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)：濾池內(nèi)部流態(tài)經(jīng)過特殊優(yōu)化設(shè)計(jì)，建立了順暢的排氣微通道，促使生成的氮?dú)忭槙碂o阻的從內(nèi)部排出，減少反應(yīng)器死區(qū)及無效空間，提高了反應(yīng)器穩(wěn)定性和脫氮效率。

 3.優(yōu)勢(shì)：

（1）脫氮效率高——正常運(yùn)行脫氮負(fù)荷1kg N/m3·d，出水總氮穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

（2）占地面積小——10t/h的處理量，降低20mg/L總氮，占地面積僅6㎡。

（3）易操作維護(hù)——全自動(dòng)控制，無需更換填料，反沖洗水量少、頻率低。

（4）污泥產(chǎn)量少——反沖洗排出的少量微生物回流至生化池繼續(xù)分解。

（5）運(yùn)行成本低——去除20 mg/L的總氮，噸水成本小于1元。