反硝化深床濾池


一、反硝化深床濾池工藝說明
1.1 反硝化深床濾池屬於汙水處理中深度處理過濾工藝的一種處理工藝,20世紀70年代最早起源於美國。該處理工藝功能集中,運行
   靈活,可以同時起到物理過濾截留SS(懸浮物)、化學微絮凝除TP(總磷)、生物反硝化去除TN(總氮)的作用;

1.2 反硝化濾池采用特殊規格及形狀的石英砂
作為反硝化生物的掛膜介質,同時深床又是硝酸氮(NO3-N)及懸浮物極好的去除構築
   物。2~4mm介質的比表麵積較大。1.8-2.5m深介質的濾床足以避免竄流或穿透現象,即使前段處理工藝發生汙泥膨脹或異
   常情況也可減少濾床水力穿透現象發生。介質有較好的懸浮物截留功效,在反衝洗周期區間,每平方米過濾麵積能保證截留
   ≥7.3kg的固體懸浮物。固體物負荷高的特性大大延長了濾池過濾周期,減少了反衝洗次數,並能輕鬆應對峰值流量或處理廠
   汙泥膨脹等異常情況。懸浮物不斷的被截留會增加水頭損失,因此需要反衝洗來去除截留的固體物。由於固體物負荷高、床體深
   ,因此需要較高強度的反衝洗。濾池采用氣、水協同進行反衝洗。反衝洗汙水一般返回到前段處理單元

1.3 去除TN:利用適量優質碳源,附著生長在石英砂表麵上的反硝化細菌把NOx-N轉換成N2完成脫氮反應過程,作為後置反硝化濾池的
   世界發明者,經過多個工程經驗和數年的曆史數據表明,在前端硝化反應較完全的情況下,反硝化深床濾池的技術可穩定做
   到出水TN≤10mg/L。在反硝化過程中,由於硝酸氮不斷被還原為氮氣,深床濾池中會逐漸集聚大量的氮氣,一方麵這些氣體會使
   汙水繞竄介質之間,這樣增強了微生物與水流的接觸,同時也提高了過濾效率。但是當池體內積聚過多的氮氣氣泡時,則會造成
   水頭損失,這時就必須采用反硝化深床濾池技術驅散氮氣,恢複水頭,每次持續 2分鍾左右,此過程為反硝化深床濾池的獨特
   技術,其它脫氮濾池無此功能

1.4 去除SS:通常每毫克SS中含BOD5:0.4~0.5mg,因此在去除固體懸浮物的同時,同時也降低了出水中的 BOD5。另外,出水中固體
   懸浮物含有氮、磷及其他重金屬物質,去除固體懸浮物通常能降低部分上述雜質,配合適當的化學處理, 能使出水總磷穩定降
   至0.5mg/l以下。反硝化濾池能輕鬆滿足SS不大於8mg/L(通常SS 5mg/L左右)的要求

1.5 去除TP:微絮凝直接過濾除磷,世界上應用微絮凝直接過濾技術曆史最長和最成熟的即是我公司的深床濾池技術,是省去沉澱過程
   而將混凝反應與過濾過程在濾池內同步完成的一種接觸絮凝過濾工藝技術

 ◇ 微絮凝過濾充分體現了深層濾料中的接觸凝聚或絮凝作用。它實際是在混凝、過濾作用機理深入研究的基礎上,將混凝與過濾過
   程有機集成一體,形成了當今水處理的高新技術係統。在汙水深度處理方麵具有較高的推廣價值

 ◇ 這種直接過濾技術用於汙水深度處理一般是指在二沉池後投加混凝劑,經機械混合後直接進入濾池,不僅可以進一步降低 CODcr
   和 BOD
5,而且可以穩定保證SS、TP達標,不僅可簡化汙水廠處理流程,降低投資費用,減少運行費用,而且還可延長過濾周期,
   提高產水量及出水水質

1.6 通常深床濾池的組成部件如下所述:
 ◇ 池體構築物:鋼筋混凝土或鋼製結構,通常為長方形
 ◇ 氣水分布係統:采用“T”型氣水分布塊濾磚技術,反衝洗不鏽鋼主、支氣 管;淘汰了長柄濾頭和濾板。無易損易耗件
 ◇ 過濾介質:石英砂濾料,濾床高度約1.8-2.5m,有效粒徑2~4mm,均勻係數:1.4,球形度不小於0.8,莫氏硬度:6-7,比重:
    大於或等於2.6g/cm3,酸溶度:不超過3%

 ◇ 濾料承托層:總厚約450mm,鵝卵石3-4種級配分布。
 ◇ 反衝洗水泵:反衝洗時由位於清水池的潛水離心泵泵送至濾池池底,強力反向衝洗
 ◇ 反衝洗鼓風機:采用羅茨鼓風機,反衝洗時進行空氣搓洗
 ◇ 濾池自控閥門:氣動或電動蝶閥
 ◇ 濾池堰板:不鏽鋼堰板
 ◇ 濾池主控櫃:PLC 可編程控製器,人機對話多界麵顯示屏,可提供中央控製係統的輸出;
 ◇ 加藥係統:用於化學除磷的藥劑投加以及反硝化脫氮時的碳源投加,由供貨單位配套設計
 ◇ 濾池儀表:濾池進水流量計,反衝洗流量計,液位開關等。
1.7 通過反硝化深床濾池處理進一步去除水中NO3-N、TN、SS、TP等汙染物,進出水水質滿足工藝要求

檢測項目 CODcr BOD5 SS NH3-N NO3-N TN TP
進水水質 ≤30 ≤6 ≤20 ≤2 ≤13 ≤15 ≤0.5
出水水質 ≤30 ≤1 ≤10 ≤2 ≤8 ≤10 0.3


二、四川AG8亞洲遊app 反硝化深床濾池 獨特的工藝特點
2.1 該濾池粗濾料、深濾床對係統連續、穩定、高效運行提供了基礎保證;
2.2 專有的氣水聯合反衝冼裝置、布氣裝置、操作工藝等係統集成技術有效解決直接過濾、生物濾池生物膜脫落堵塞濾池的問題;
2.3 反硝化深床濾池持續運行,在去除NO3-N的同時產生氮氣形成“氣堵”。再繼續運行,過濾阻力損失持續增加, 甚至發生過濾
   短
流, 惡化出水水質;
2.4 專有的驅除氮氣技術、即釋氮循環技術,有效解決水過濾工藝常見的“氣堵”堵塞問題,特別適用於生物反硝化工藝最終產物一
   氮氣吹脫的工藝特點;
2.5 完整性、集成化自動化裝置與技術、在線監測儀器、計算機程序控製, 可以保證整體工藝長期、穩定、可靠地連續運行、
   氣水反衝、驅除氮氣等操作, 有效解決人工操作幾乎無法完成的工藝過程控製問題;
2.6 四川AG8亞洲遊app科技有限公司,致力於為客戶提供全套深化濾池係統,利用全套濾池技術和經驗為客戶提供優質服務,為反硝化深床
   濾池的長期運行提供保駕護航。氣水分布濾磚經曆公司
獨有的數次技術革新升級,給予濾磚最合理的水力分配特征、精益求精的
   細節設計、最徹底的清洗效果、更寬的池體適應性、最經濟的配水渠布置、最短的安裝周期。

三、四川AG8亞洲遊app 反硝化深床濾池 係統介紹
3.1 工藝流程


3.2 濾池內部結構

3.3 反硝化深床濾池的組成部分:
◇ 濾料:圓形硬矽質砂,尺寸範圍1.8-3.35mm;


◇ 礫石層:圓形硬矽質礫石尺寸範圍φ4-8、8-16、16-40mm;

◇ 濾磚:雙重平行側向濾磚,提供超強的反衝洗氣水分配性能;

◇ 進氣管:當需要進氣管配置時,不鏽鋼的進氣管能夠提供均勻的反衝洗氣分配;
◇ 堰板:使濾池與反衝洗水槽分開,為進水和反衝洗出水的均勻分配提供條件
◇ 控製係統:PLC控製器是專為控製濾池的各種設備定製的;
◇ 閥門:自動和手動的閥門控製水和空氣的進出;
◇ 碳源存儲和供給係統:通常設計為甲醇、乙酸、乙酸鈉等,根據進入濾池的硝酸氮量來控製碳源投加量;
◇ 反衝洗泵:為濾池濾料的反衝洗和氮氣釋放係統反衝洗水;
◇ 反衝洗羅茨風機:為濾池濾料提供反衝洗空氣;
◇ 其他:
   如現場儀表(電磁流量計、硝酸鹽分析儀、溶解氧分析儀、超聲波液位計等)、管道、閥門、驅氮係統、空壓機係統。

四、反硝化深床濾池過濾機理
   反硝化深床濾池為重力流濾池,粗石英砂濾料,在濾池運行過程中實現以下三個功能:
4.1 懸浮物(SS)的過濾去除能力;
4.2 硝態氮(NO3-N)的生物反硝化脫氮能力;
4.3 絮凝後的非溶解性磷(PO43-鹽磷)的去除能力;
4.4 整個濾池的進水、出水、反衝氣洗、氣水連衝、驅氮都為自動化控製;
4.5 在反硝化深床濾池運行的整個過程中有截留、吸附、脫附三個過程。

五、截留機理
   兩種基本類型:
5.1 機械過濾:其截留所有大於濾料或由已經沉積的顆粒物集團而形成的濾料的篩孔尺寸的顆粒物。濾料的篩孔越小,此現象越
   明顯:其在由較粗濾料構成的濾床中作用較小,但在通過細篩孔介質的過濾中的作用較為重要;
5.2 在濾料上沉積:懸浮顆粒物隨著液體流動;它可能穿過濾料而不被截留,這與其粒徑和孔徑的相對大小有關。無論如何,多種
   現象可以改變其行並使其與濾料接觸。

六、吸附機理
   顆粒物在濾料表麵的吸附作用在低濾速時得到加強,其原因為物理作用力(擠壓、內聚力)及主要為吸力的吸附力。

七、脫附機理
7.1 作為上述機理的結果,被已經沉積的顆粒物包裹著的濾料表麵之間的間隙變小。流速升高,濾層阻力升高。被截留的沉積物可能
    脫附並被帶到濾料的深層。在濾層失效之前,需要對濾池進行有效的反衝洗,恢複濾層的過濾性能;
7.2 反硝化深床濾池配有卓越的反衝洗配水配氣係統,特有的二次配水配氣係統,緊密分布的孔口,無反衝洗死角,大大提高
    反衝洗效率,提高濾池運行周期,降低濾池反衝洗運行費用。

八、脫氮機理
8.1 反硝化深床濾池濾料層在缺氧環境下運行,在濾料表麵附著生長大量的反硝化生物菌群,二級生化處理出水通過重力流通過
    濾料層,汙水中的硝酸鹽(NO3-)或亞硝酸鹽(NO2-)被吸附於濾料載體生物膜的吸附、還原成氮氣(N2)從汙水中釋放出
    來,從而實現汙水的反硝化脫氮過程,顆粒濾料同時具有截留懸浮物的作用;
8.2 反硝化菌是一類化能異養兼性缺氧型微生物,其反應在缺氧的條件下進行。反應過程中反硝化菌還原硝基氮需利用有機物(
    如甲醇)做為電子供體,汙水廠的三級處理反硝化濾池,濾池進水的碳源(BOD5)已經比較低,為保障反硝化生物菌群的正
    常生物活性,需要適當的碳源(如甲醇)。濾池作為汙水廠汙水深度處理的保障性工藝,如果碳源投加過量,則引起汙水廠
    出水BOD5超標,反硝化濾池特有“進水流量信號+進水溶解氧濃度信號+進水硝基氮濃度信號+出水硝基氮濃度信號”的碳源投
    加機製,能精確的控製碳源投加量,能做到經濟節能穩定的運行;
8.3 反硝化過程中,有機物作為電子供體提供能量並得到氧化降解,利用硝酸鹽中的氮做電子受體,使得硝態氮還原成氮氣,其
    反應式如下:
     NO3-+1.08CH3OH+0.24H2CO3→0.056C5H7NO2+0.47N2↑+1.68H2O+HCO3-
     NO2-+0.67CH3OH+0.53H2CO3→0.04C5H7NO2+0.48N2↑+1.23H2O+HCO3-
8.4 由上述反應可知,反硝化反應中每還原1gNO3-需消耗2.47g的甲醇,每還原1gNO2-需消耗1.53g的甲醇。

九、化學除磷原理
9.1 化學除磷是通過“微絮凝過濾”來完成的。通過向汙水中投加無機金屬鹽藥劑與汙水中溶解性的鹽類,與磷酸鹽混合後,形
   成顆粒狀、非溶解性的物質,反應方程舉例如下式:
     Al3++PO43-→AlPO4↓    pH=6~7
     Fe3++PO43-→FePO4↓    pH=5~5.5
9.2 “微絮凝過濾”除磷可以簡單地理解為:水中溶解狀的磷(離子狀態),通過投加除磷絮凝劑轉換為非溶解、顆粒狀形式的過
    程,再通過過濾,以懸浮物的形式將磷去除掉。

十、化學除磷藥劑
   為了生成非溶解性的磷酸鹽化合物,用於化學除磷的化學藥劑主要是Fe3+鹽、Al3+鹽和氫氧化鈣。考慮到鐵鹽過量投加引起色度
  增高、影響紫外消毒係統的紫外 透射率UVT,且化學汙泥產泥量較大,氫氧化鈣投加量大,汙泥產量大等原因,本方案推薦使用鋁鹽
  作為除磷絮凝劑。


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