污水处理厂深度处理工艺分析

污水处理厂深度处理工艺分析

吴艳萍

中国市政工程西北设计研究院有限公司福州分公司，福建 福州350000

摘要：随着城市不断发展，城市建设规模也在逐渐扩大，但城市污水污染问题却变得愈加严重。目前，污水污染已经成为了主要的环境问题之一。污水处理厂作为各大城市污水处理的核心单位，负责大范围、大批量的污水处理、回用、排放，其中深度处理工艺作为污水处理厂的重要环节，加强深度处理工艺的研究和分析有着重要意义。基于此，本文重点对污水处理厂深度处理工艺展开分析。

关键词：污水处理厂；深度处理工艺；反硝化滤池；生物滤池

引言

在社会经济不断发展背景下，环境污染问题也愈加显现。目前，我国已经从经济高速发展阶段转化为经济高质量发展阶段，人们的环境保护意识也在持续提升，进一步突出了城市污水处理的重要性。污水处理厂作为污水处理的主要单位，其深度处理工艺有助于全方位提升污水处理质量、实现水资源可持续利用。随着污水处理技术不断发展，当前污水处理厂深度处理工艺种类较多，如砂滤工艺、反硝化滤池工艺、活性砂滤池工艺、纤维转盘滤池工艺等等，需要污水处理厂结合自身现状以及污水处理需求作出合理选择。

1. 传统砂滤工艺

传统砂滤工艺是许多污水厂多年来使用的一种深度处理工艺方法，该技术借鉴了给水厂的过滤技术，过滤单元为经典的“V”型滤池。滤池内设置了均质滤料，滤料深度平均达到1.2m。滤速在6-8m/h之间。传统砂滤工艺的优势在于过滤后水质较好、滤后水质稳定[1]。

传统砂滤工艺系统运行中，污水需经过滤料层，滤料起到杂质截留、吸附的作用，包括水中悬浮物、颗粒物等，从而达到水质净化的目标。但该技术也存在一定的劣势，如净化溶解性污染物的作用有限，需要结合其他处理工艺提升处理效果。再者，滤料需要定期展开清洗、更换，否则其过滤性会持续降低，从而增加了水资源消耗以及管理成本。

2. 反硝化滤池工艺

反硝化滤池工艺作为一种脱氮常见方案，相比传统砂滤工艺，反硝化滤池工艺具备脱氮功能。

反硝化滤池主要利用附着在生物滤料上的，含有大量反硝化细菌的生物膜，在厌氧条件下将亚硝态氮（NO2-N）和硝态氮（NO3-N）转化为氮气。碳源在反硝化滤池工艺中发挥至关重要的作用。碳源是微生物细胞组成和代谢活动所依赖的主要有机物质来源，对于反硝化菌的生长和代谢活动具有直接影响。在实际应用中，反硝化滤池对降低氮浓度效果非常显著，特别是在氮排放要求较高的区域，碳源投加量需要根据水质和处理需求进行优化调整，如果碳源投入不足会降低其除氮效果，反之如果碳源投放量过多，会造成生物量增加升高、增加运行成本。再者，如果温度、PH值不稳定也会影响微生物生长与活性，应定期进行调控或维护。

3. 活性砂滤池工艺

活性砂滤池工艺作为近几年流行起来的综合型深度处理技术，其中集成了混凝、澄清、过滤等多个系统，无需停机即可实现反冲洗功能。活性砂滤池系统包括砂床、提砂装置、气提管、洗砂器等装置构成。砂床底部设置污水流通口，污水通过流通口直接进入到砂床中，污水上升期间受到砂床的过滤、截留作用，将污水中的杂质去除。气提管将砂砾持续提升至洗砂器中反复清洗，完成清洗的砂粒再次应用到砂床中继续发挥过滤作用，全程均为机械化作业，极大提升了处理效率，缩短了净化期间的停机时间，减少后期维护工作量[2]。

活性砂滤池是一种较为先进的污水处理厂深度处理工艺，具有运行成本低、占地面积小、处理效果理念等优势，通过砂床反复作用有效去除污水中的有机物、悬浮物、磷、氮等物质，特别是处理低浓度污染水的处理效果非常显著。但活性砂滤池项目建设与运行需要投入较高成本，同时对技术要求较高，如砂粒规格选择、砂粒更换、气提系统运维等等。

4. 纤维转盘滤池工艺

纤维转盘滤池工艺作为一种较为先进的深度处理技术，主要借用合成纤维作为过滤介质，滤盘中间是中空的中心集水筒，过滤盘片结构为插拔式，方便运输及维修。

在纤维转盘滤池运行期间，污水通过纤维滤布期间，滤布可起到污水颗粒物、悬浮物的截留吸附作用。且纤维转盘滤池配套了反冲洗装置、排泥装置，反冲洗装置装置是由反抽泵、反洗水泵、多个阀门组成；排泥装置主要是由排泥泵、排泥管、多个阀门组成，为了降低系统占地空间，反洗水泵、排泥泵采用同一水泵。

纤维转盘滤池工艺具有占地面积小、过滤效果好、运行成本低等优势。其能够有效将污水中的胶体物质、微小颗粒去除干净，提升污水处理后的清澈度、透明度。但该工艺污水净化主要凭借纤维滤布，纤维滤布吸收杂质量有限，因此需要定期更换才能保障过滤性能，也会带来一些成本增加以及运维工作量。

5. 曝气生物池工艺

曝气生物池工艺是指一种将生物处理工艺、过滤工艺相结合的污水深度处理技术。在滤池中设置多孔滤料，用于生物群落吸附、繁殖，打造有益菌生存区域。在滤池底部设置配气系统，为生物群落提供氧气。

曝气生物滤池中，微生物可起到污水有机物降解和净化作用。同时，滤料过滤作用还可以将水质部分颗粒物、悬浮物清除干净。曝气生物滤池工艺具有占地面积小、处理效率高、运行成本低等特点，可有效将污水中的有机物、磷、氮等物质去除干净，特别是在高浓度污染的水体处理中，其处理效果更加显著。但是曝气生物滤池运行期间必须要严格控制曝气强度、滤料反冲洗周期，保障微生物生长、活性以及过滤性能

[3]。

6. 臭氧催化氧化工艺

臭氧催化氧化工艺是一种高效的废水处理技术，它巧妙地结合了臭氧的强烈氧化能力和催化剂的吸附与催化作用。在这种工艺中，臭氧作为强氧化剂，能够分解和转化废水中的有机污染物。而催化剂则通过其独特的吸附和催化特性，进一步提高了臭氧与有机污染物之间的反应效率和速率。通过臭氧催化氧化工艺，可有效去除有机物，同时具备脱色、杀菌、除臭等作用。

臭氧催化氧化工艺可以借助臭氧、催化剂的协同作用，提升氧化反应效率与选择性。催化剂可以让臭氧快速分解，形成羟基自由基等活性氧物质，可加强对有机物的氧化作用能力，实现一些难降解有机物的清除功能，提升污水的可生化性。但是，臭氧催化氧化工艺作为一项新工艺，运行成本相对较高，需要消耗大量电能，故能耗较高，一旦工艺管控不当容易造成臭氧泄漏污染周边环境，需要采取相应的安全措施进行防范。

7. 污水厂深度处理工艺选择原则

污水厂选用污水深度处理工艺应考虑多种因素。首先，应根据污水特点、处理要求选择合适的深度处理工艺。不同处理工艺对污水处理的效果不同，应结合实际状况进行选择。同时，充分考虑经济效益型、工艺可行性，重点考虑运行成本、建设成本、维护成本等因素。并且还要考虑深度处理工艺的可靠性、稳定性以及生态环保性[4]。

此外，为了提升污水深度处理效果，应考虑多工艺组合建设方案。如将生物处理工艺与物理、化学等处理工艺相结合，充分发挥各类工艺的优势，进一步强化整体过滤效果。也可以通过加强运行管理、优化工艺参数等方法提升深度处理工艺的应用效率与经济性。

结束语

总之，污水处理厂的深度处理工艺对于保障污水处理质量和实现水资源的可持续利用具有重要意义。通过对各种深度处理工艺的深入分析和比较，可以为污水处理厂的设计和运行提供参考，选择最适合的工艺方案，以实现环境效益和经济效益的双赢。通过上述分析可知不同深度处理工艺均有优劣势，可通过工艺组合方案实现优劣互补。随着科技的不断进步和环保要求的不断提高，新的深度处理工艺也将不断涌现，为污水处理事业的发展提供更多的选择和可能性。

参考文献

[1] 孙洁.改良Bardenpho工艺在污水处理厂中的应用[J].资源节约与环保, 2024(1):122-124.

[2] 刘连伟,张立君,李渊博.化工园区综合污水处理典型实例分析[J].化工管理, 2024(8):156-158.

[3] 陈然.马尾新城污水处理厂深度处理工艺研究[J].福建建设科技, 2023(1):135-138.

[4] 黄小龙.污水处理工艺分析及论证—以某工业污水处理厂为例[J].皮革制作与环保科技, 2022, 3(14):333-336.