近年來，隨著國家和地方的污染治理的重視，國家對污水處理的標準要求更加嚴格，各地在GB18918-2002的基礎將出水提高到地表Ⅳ類水標準，對高標準排放污水處理廠中常用的幾種的反硝化濾池：活性砂濾池、反硝化生物濾池和反硝化深床濾池進行了綜合對比分析，結(jié)果表明工藝各有特點，應根據(jù)不同的使用要求選擇合適的處理工藝，運營管理中做好掛膜及碳源投加的管理。
近年來，隨著國家和地方的污染治理的重視，國家對污水處理的標準要求更加嚴格，《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)正在醞釀調(diào)整，多地區(qū)也相繼出臺了地方標準，如北京市、安徽省等，但這些地方的城鎮(zhèn)污水處理廠出水主要指標已經(jīng)開始按照優(yōu)于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》一級A標準建設、運營。高標準排放污水處理廠主要是要求對有機物、氮磷的控制更加嚴格，這就要重點關注建設或提標改造中深度處理工藝的設置，特別是反硝化濾池的應用。
反硝化濾池，顧名思義就是在具備普通濾池功能的同時具有反硝化功能在深度處理中能夠進一步去除總氮的濾池，是高標準排放污水處理廠深度處理中最重要的構(gòu)筑物，根據(jù)其結(jié)構(gòu)、運行方式、濾料等的不同，可以分為許多種類。本文針對現(xiàn)在應用較廣的活性砂濾池、反硝化生物濾池、反硝化深床濾池進行比較分析。
1、工藝簡介
(1)活性砂濾池
活性砂過濾器是一種集混凝、澄清、過濾為一體的高效過濾器。該濾池為上向流砂濾池，在運行時連續(xù)反沖洗。原水通過進水管進入過濾器內(nèi)部，并經(jīng)布水器均勻分配后上向逆流通過濾料層并外排。在此過程中，原水被過濾，水中的污染物含量降低;同時利用濾料上的掛膜微生物的反硝化作用來脫氮。砂隨著料中污染物的含量增加，并且下層濾料層的污染物含量高于上層濾料。位于過濾器中央的空氣提升泵在空壓機的作用下將底層的砂濾料提至過濾器頂部的洗沙器中清洗。濾砂清洗后返回濾床，同時將清洗所產(chǎn)生的污染物外排。
(2)反硝化生物濾池
反硝化生物濾池(DNBF)是在曝氣生物濾池的基礎上改進而來的一種濾池工藝。目前市場上有三種形式的反硝化生物濾池，分別為法國OTV公司開發(fā)的Biocarbone，法國得利滿公司開發(fā)的Biofor和丹麥克魯格公司開發(fā)的Biostyr。在我國反硝化生物濾池應用較少，只有部分投產(chǎn)案例，有待進一步研究開發(fā)利用。
該工藝主要工作原理為過濾、吸附和生物代謝，具體為以濾池中的填料為載體，在濾池內(nèi)部形成缺氧環(huán)境，是濾料表明水質(zhì)者大量生物膜，當污水流過時，利用濾料上所附的生物膜中高濃度的活性微生物的生物代謝、生物絮凝、生物膜和填料的物理吸附和截留以及反應器內(nèi)沿水量方向食物鏈的分級捕食作用，實現(xiàn)反硝化脫氮以及其他污染物的高效去除。
(3)反硝化深床濾池
Denite?誖DeepBedTM Filter(反硝化深床濾池)是美國STS水務集團的處理工藝，是集生物脫氮及過濾功能合二為一的處理單元。反硝化深床濾池是在傳統(tǒng)的V型濾池池型的基礎上發(fā)展而來，采用特殊規(guī)格及形狀的石英砂作為反硝化生物的掛膜介質(zhì)，同時深床又是硝酸氮 (NO3-N) 及懸浮物極好的去除構(gòu)筑物。介質(zhì)有較好的懸浮物截留功效，在反沖洗周期區(qū)間，每m2過濾面積能保證截留≥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，減少了反沖洗次數(shù)，并能輕松應對峰值流量或處理廠污泥膨脹等異常情況。
2、工藝設計性能參數(shù)比較
根據(jù)三種反硝化濾池的原理和特點，它們的性能參數(shù)的比較詳見表。
3、綜合評價
采用活性砂濾池，過濾效果好，可同時去除SS、TP及TN，使得SS、TP及TN出水指標達到一級A標準。過濾水頭較小，低于1.2m，設備材料替換費用低。但投資較高，對濾層反洗控制不如反硝化生物濾池和深床濾池。
采用反硝化生物濾池與反硝化深床濾池除結(jié)構(gòu)上略有差異，技術參數(shù)上非常接近，過濾效果好，運行效果可靠，可同時去除SS、TP及TN，但濾速低，土建投資較大，水頭損失較大，電耗增加，管理操作較為復雜。
4、結(jié)論與建議
通過以上對三種濾池各項設計參數(shù)、指標以及優(yōu)缺點的比較，可以看出三種濾池對SS、TP及TN較好的處理效果，對于高標準排放的新建污水處理廠或已建污水處理廠的升級改造中總氮的去除問題提供了工藝保障，特別是對于原生物脫氮效果較差的污水處理廠的升級改造至關重要。
建議設計院在設計高排放標準污水處理廠過程中應充分考慮反硝化濾池與其他二級生物處理工藝的組合，有效提高各處理工序的處理效率;污水處理廠運營單位應根據(jù)各種濾池的工藝特點進行調(diào)試，要想發(fā)揮反硝化脫氮功能就必須在反硝化濾池濾料上掛膜成功，同時控制碳源的類型及投加量，既要保證反硝化脫氮也要防止出水CODCr超標，加強運營管理保證運營的穩(wěn)定性。