深床(chuang)反硝化濾池(chi)濾磚（圖）

反硝化濾池顧名思義，是一種具有反硝化脫氮功能的生物濾池，它是在傳統生物濾池的基礎上發展而來的。由于其具有較好的硝酸鹽去除效果，并且具有占地面積小，處理效率高，工程投資費用少等優點，因此在近年來的污水處理廠提標改造中受到廣泛的關注，筆者將主要介紹反硝化濾池的污水處理原理，組成結構，以及介紹幾種典型的反硝化濾池產品。

　　2、原理及(ji)關鍵因(yin)素

　　反(fan)(fan)硝(xiao)化(hua)濾(lv)池(chi)工藝中進行的(de)(de)(de)脫氮反(fan)(fan)應大部(bu)分(fen)是異氧反(fan)(fan)硝(xiao)化(hua)細菌以(yi)有機碳源(常(chang)見(jian)常(chang)見(jian)的(de)(de)(de)碳源如(ru)甲(jia)醇，醋(cu)酸和(he)乙醇等(deng))作(zuo)(zuo)為(wei)電(dian)子(zi)(zi)(zi)供體，以(yi)硝(xiao)酸鹽或亞(ya)硝(xiao)酸鹽作(zuo)(zuo)為(wei)電(dian)子(zi)(zi)(zi)受體的(de)(de)(de)氧化(hua)還(huan)原過程(cheng)。還(huan)有部(bu)分(fen)的(de)(de)(de)自養反(fan)(fan)硝(xiao)化(hua)細菌，以(yi)無機的(de)(de)(de)碳(如(ru)CO2、H2CO3等(deng))作(zuo)(zuo)為(wei)碳源，以(yi)氫和(he)鐵、硫等(deng)的(de)(de)(de)化(hua)合物為(wei)電(dian)子(zi)(zi)(zi)供體。

　　該過程(cheng)(cheng)是(shi)一(yi)個涉及(ji)多種酶(mei)(mei)(mei)和(he)多種中間產(chan)物并伴隨(sui)著電子傳遞和(he)能量(liang)產(chan)生的(de)復雜生化反(fan)(fan)應(ying)過程(cheng)(cheng)，該過程(cheng)(cheng)是(shi)涉及(ji)4種酶(mei)(mei)(mei)：即硝(xiao)酸鹽(yan)還(huan)原酶(mei)(mei)(mei)、亞(ya)硝(xiao)酸鹽(yan)還(huan)原酶(mei)(mei)(mei)、一(yi)氧(yang)化氮(dan)酶(mei)(mei)(mei)和(he)一(yi)氧(yang)化二氮(dan)酶(mei)(mei)(mei)，它(ta)們分別(bie)參(can)與硝(xiao)酸鹽(yan)轉化的(de)4步反(fan)(fan)應(ying)：NO3--N→NO2--N→NO→N2O→N2

　　參與反(fan)(fan)應的(de)酶(mei)類對(dui)反(fan)(fan)應條件有(you)一定的(de)要求：pH(7~8)、溶解(jie)氧濃度(≤0.5mg/L)、水(shui)(shui)溫(20~35℃)、碳(tan)氮(dan)比(bi)(工程上一般(ban)要求≥5:1)等，因此就(jiu)反(fan)(fan)硝化(hua)(hua)濾池(chi)而言，保證(zheng)以上條件是保證(zheng)脫氮(dan)效果(guo)的(de)前提。在(zai)實(shi)際(ji)的(de)現(xian)場工程中(zhong)，污(wu)水(shui)(shui)廠對(dui)水(shui)(shui)溫以及pH的(de)控制相對(dui)穩定，但由于進(jin)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質水(shui)(shui)量的(de)變化(hua)(hua)導(dao)致進(jin)水(shui)(shui)有(you)機物含量不(bu)足，進(jin)而使得濾池(chi)中(zhong)的(de)反(fan)(fan)硝化(hua)(hua)細菌得不(bu)到(dao)足夠(gou)的(de)碳(tan)源，造成脫氮(dan)效率低下(xia)。

　　另外，所設計濾(lv)池(chi)的(de)水力(li)負(fu)荷，一般(ban)的(de)水力(li)負(fu)荷設計經驗值(zhi)為0.5~3m3﹒m-2﹒h-1左右[4]，水力(li)負(fu)荷較低(di)容(rong)易引起堵塞及沖洗維護困難(nan)等問題，水力(li)負(fu)荷較高則會(hui)導(dao)致污水與生物膜的(de)接觸時間不夠，反應不充分也(ye)會(hui)造成脫單效率低(di)下。

深床反硝(xiao)化濾(lv)池濾(lv)磚(zhuan)（圖）

　第三，沖洗(xi)頻率(lv)及(ji)強度，反(fan)硝(xiao)(xiao)化(hua)生(sheng)物濾(lv)池(chi)屬于生(sheng)物膜(mo)法，因此在一(yi)定的(de)(de)使用期(qi)限內需要(yao)進行沖洗(xi)，以恢復(fu)損失的(de)(de)水(shui)頭。同時將一(yi)部分老(lao)化(hua)脫落(luo)的(de)(de)生(sheng)物膜(mo)排出(chu)整個濾(lv)池(chi)，促進新的(de)(de)生(sheng)物膜(mo)生(sheng)成，就(jiu)好比活性污(wu)泥法中要(yao)將剩余污(wu)泥排出(chu)系統一(yi)樣，因此反(fan)硝(xiao)(xiao)化(hua)生(sheng)物濾(lv)池(chi)需要(yao)根(gen)據來水(shui)的(de)(de)水(shui)質水(shui)量(liang)變化(hua)以及(ji)生(sheng)物膜(mo)的(de)(de)生(sheng)長情況，摸(mo)索出(chu)合適的(de)(de)沖洗(xi)頻率(lv)和沖洗(xi)強度。

　　3、結構組(zu)成

　　反(fan)硝化濾(lv)(lv)池(chi)筆者根據水(shui)(shui)(shui)力(li)流(liu)態(tai)(tai)分為(wei)上流(liu)式和下(xia)流(liu)式兩種形態(tai)(tai)。上流(liu)式的反(fan)硝化濾(lv)(lv)池(chi)形態(tai)(tai)和傳統的生物濾(lv)(lv)池(chi)的結構(gou)較為(wei)類似(si)(si)，污水(shui)(shui)(shui)從(cong)下(xia)部往(wang)上部流(liu)動，濾(lv)(lv)池(chi)從(cong)下(xia)往(wang)上分為(wei)配(pei)水(shui)(shui)(shui)層、承托(tuo)層、填料(liao)(liao)(liao)層、清水(shui)(shui)(shui)層。下(xia)流(liu)式的反(fan)硝化濾(lv)(lv)池(chi)形態(tai)(tai)和V型濾(lv)(lv)池(chi)結構(gou)較為(wei)類似(si)(si)，污水(shui)(shui)(shui)從(cong)濾(lv)(lv)池(chi)上部配(pei)水(shui)(shui)(shui)槽進入濾(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)區，濾(lv)(lv)池(chi)從(cong)上往(wang)下(xia)分為(wei)配(pei)水(shui)(shui)(shui)區、填料(liao)(liao)(liao)區、承托(tuo)層、出水(shui)(shui)(shui)收集區。

　　與曝(pu)氣生物濾(lv)池相比，反(fan)硝(xiao)化濾(lv)池無(wu)需在濾(lv)池中增(zeng)加(jia)曝(pu)氣設備(bei)，僅設計用于氣洗(xi)聯合(he)沖洗(xi)的反(fan)沖設備(bei)。為了保證反(fan)硝(xiao)化濾(lv)池的正常運行(xing)，常常配備(bei)有氣水聯合(he)反(fan)沖洗(xi)設備(bei)。

　　濾(lv)池承托層一般由(you)濾(lv)板、濾(lv)頭、承托層濾(lv)料組(zu)成，反沖洗(xi)(xi)系統(沖洗(xi)(xi)水管、沖洗(xi)(xi)氣管)也在承托層的濾(lv)板下布置(zhi)新(xin)型的濾(lv)池主要(yao)將濾(lv)頭優(you)化(hua)為(wei)方便布水布氣的新(xin)型濾(lv)磚，優(you)化(hua)了氣水分(fen)配。

　　濾料也從普通的(de)鵝卵石(shi)、礫石(shi)等轉變為陶(tao)粒、無煙煤、火(huo)山石(shi)以及(ji)高分(fen)子惰性載體這類比表面(mian)積大，截污能(neng)力強的(de)載體材料。上流(liu)濾池沖(chong)洗方向(xiang)和進水(shui)水(shui)流(liu)方向(xiang)是同(tong)向(xiang)的(de)，因此在濾池的(de)出(chu)水(shui)區(qu)(qu)常常會有一個沖(chong)洗廢水(shui)收集池/槽，沖(chong)洗完的(de)廢水(shui)回流(liu)至(zhi)進水(shui)配水(shui)區(qu)(qu)。