[实用新型]反硝化生物滤池

说明书

本实用新型涉及一种反硝化生物滤池，包括：进水渠道和配水渠道，进水渠道具有配水堰，进水渠道中的原水经由该配水堰进入配水渠道；进水管道，连接到配水渠道，用于接收来自配水渠道的进水；进水井，连接到进水管道和配水配气室，用于接收来自进水管道的进水，并将进水输送至配水配气室，所述进水井中设置有填料，生物膜将生长在该填料上，以消耗进水中的溶解氧。

技术领域

本实用新型涉及一种反硝化生物滤池。

背景技术

曝气生物滤池(Biofor生物滤池)是污水的二级生物处理工艺的典型代表。Biofor生物滤池适合于多种用途，不仅可以去除污水中的有机物、氨氮、总氮、悬浮物等污染物，还可以去除存在于污水中的有机卤素化合物。Biofor生物滤池具有处理效率高、出水水质优异、占地投资省、可全自动化运行等优点已在全球广泛用于市政污水、工业废水处理中。

根据运行功能的要求，Biofor生物滤池主要分为好氧型的以除碳脱氮为目的的Biofor CN硝化生物滤池，以及缺氧型的以去除硝态氮为目的的Biofor DN反硝化生物滤池。Biofor DN上向流反硝化生物滤池是基于细菌附着在颗粒介质的原理的一种高性能生物滤池工艺。该工艺为上向流式生物滤池，将生物净化和截留悬浮物合二为一。上向流反硝化生物滤池在缺氧环境下运行，对污水中的硝酸盐氮具有很好的去除作用，因此在污水深度脱氮处理中应用较多。

Biofor DN反硝化生物滤池工艺原理为：在缺氧情况下，附着于生物载体上的反硝化细菌利用水中硝酸盐及亚硝酸盐中的N⁵⁺和N³⁺作为电子受体、有机物碳源作为电子供体发生氧化还原反应，将硝酸盐及亚硝酸盐还原为氮气，从而达到去除TN的作用。

由于Biofor DN反硝化生物滤池多应用于污水深度处理脱氮工艺，而深度处理的BOD比较低，碳源不足。因此，一般要在Biofor DN反硝化生物滤池前投加碳源，满足生物脱氮的需求。Biofor DN反硝化生物滤池的进水在滤池底部，通常会采用上部配水渠道/配水堰+进水管的形式。在渠道配水和管道进入滤池前，有跌水过程，因此充氧比较严重，这就导致Biofor DN反硝化生物滤池进水中的溶解氧浓度比较高，而溶解氧对于微生物的缺氧反应和碳源的投加均非常不利。

在Biofor DN反硝化生物滤池中，如果不控制进水溶解氧，将带来以下问题：

1、降低脱氮效率。反硝化菌在无氧条件下，通过将硝酸盐(NO3^-)作为电子受体完成呼吸作用(respiration)以获得能量。反硝化细菌是异养兼性菌，只有在无分子氧的条件下反硝化菌才能利用硝酸盐或亚硝酸盐中的氧进行呼吸，使氮原子得到还原。如果反应器中的溶解氧浓度过高，分子态氧成为供氧物质，将使硝态氮的还原过程受到抑制。通常情况下，当溶解氧1.0mg/L时，脱氮能力就会大幅度下降。

2、碳源投加量增大。去除1kgBOD需要提供0.733kgO2，反硝化生物滤池进水溶解氧过高时，将浪费大量的外加反硝化碳源；在计算投加碳源量时，3mg/L溶解氧就相当于1mg/L硝酸盐氮。如果进水的溶解氧为6mg/L，将相当于增加了2mg/L的硝酸盐氮去除量。而常规情况下，去除1mg/L硝酸盐氮需要投加的COD为5mg/L。例如，对于一个处理规模为10万吨/天的污水处理厂，去除5mg/L硝酸盐氮，假设进水溶解氧为4mg/L，甲醇单价2800元/吨，一年的甲醇费用就近170万元，比进水溶解氧1mg/L时的甲醇投加费用高26.7万元/年。

3、影响反冲洗周期。如果Biofor DN反硝化生物滤池进水含有大量的溶解氧，且投加了碳源，那么好氧异养菌就有可能大量繁殖。好氧异养菌生长比反硝化菌快，滤池底部的滤料中如果存在大量的好氧异养菌，将导致滤床阻力快速增加，从而导致反洗周期缩短，造成反洗频繁，反洗水量会急剧增加。