[发明专利]反硝化深床滤池碳源复合投加的高效反硝化脱氮方法

说明书

本发明属于污水、工业废水处理技术领域，本发明提供的反硝化深床滤池碳源复合投加的高效反硝化脱氮方法，包括以下步骤：步骤S1、设备布置；步骤S2、气水反冲洗后池内留存废水中微生物浓度控制；步骤S3、恢复过滤初期碳源投加和出水流量流程控制，本发明通过在每格滤池进水渠内设置颗粒悬浮物在线检测仪，通过PLC控制系统自动监控气水反冲洗后池内留存废水的颗粒悬浮物浓度，确保气水反冲洗后有足量的微生物回到滤料层中，有效补充滤料层的微生物，为微生物膜浓度快速恢复提供微生物量的保障，缩短微生物膜浓度恢复时间，保障微生物对碳源和硝基氮的高效利用，保障出水水质。

技术领域

本发明属于污水、工业废水处理技术领域，具体而言，涉及反硝化深床滤池碳源复合投加的高效反硝化脱氮方法。

背景技术

反硝化深床滤池安装石英砂填料作为过滤介质和微生物附着生长的载体。通过过滤作用截留的颗粒悬浮物和反硝化微生物生长的微生物体填充在石英砂滤料的间隙中。

反硝化微生物在石英砂滤料中的生长方式表现为微生物膜形态，即附着在石英砂滤料表面生长，由于营养物质分散于水相中，微生物附着在石英砂滤料表面向水相中生长，形成一定厚度的微生物膜。

当石英砂间隙中堆积足量的颗粒悬浮物和微生物膜时，石英砂滤料层的过水能力降低，需要启动气水反冲洗对石英砂滤料层进行清洗，气水反冲过程将石英砂间隙中的颗粒悬浮物和微生物洗出随废水排放，气水反冲洗过程使得滤料层中的微生物膜浓度大量损失，恢复过滤后，由于微生物浓度欠量，进水中的硝基氮和投加碳源得不到有效处理，出水硝基氮和COD浓度升高，影响出水水质。

反硝化深床滤池现实应用中通常设置多格滤池，单格滤池的气水反冲洗只影响该格滤池的微生物浓度，按照目前的应用技术，该格滤池的微生物膜浓度低下，恢复过滤运行后，并未就该格滤池补充微生物，并未额外增加营养物质促进微生物生长，微生物膜浓度需要较长的恢复时间，微生物膜浓度恢复期内该格滤池的出水COD和硝基氮浓度通常是超标的。

反硝化深床滤池气水反冲后快速恢复微生物膜浓度，缩短恢复时间是反硝化深床滤池高效反硝化脱氮的关键。在微生物膜浓度未恢复前，出水中的硝基氮和COD浓度往往偏高。微生物膜浓度的恢复需要补充营养或补充微生物，微生物需要一定的时间生长来恢复微生物膜浓度。

反硝化深床滤池气水反冲洗将石英砂滤料间隙中的微生物洗出分散于废水中，一部分微生物随废水排放，一部分微生物分散在池内留存的废水中。过多排放废水是造成微生物流失的重要因素，应该严格控制废水排放，保证池内留存废水中有足量微生物回到滤料层中；留存废水中颗粒悬浮物浓度过高，当滤池恢复过滤时则会造成出水颗粒悬浮物浓度过高；留存废水中颗粒悬浮物浓度过低，则微生物浓度得不到有效补充。现行技术并不具备相应功能协调留存微生物浓度提高与出水颗粒悬浮物浓度达标的矛盾。

就某格气水反冲洗的滤池额外补充营养物质能够加快滤料层中微生物膜浓度的快速恢复。在保证滤料层中有一定浓度的微生物，再通过额外补充碳源是行之有效的微生物膜浓度快速恢复的充分必要条件，但是在微生物浓度未足量时，仍然存在出水硝基氮和COD浓度超标。反硝化深床滤池现行碳源投加技术、运行控制技术并不能额外补充碳源，并不能解决额外投加碳源后出水硝基氮和COD浓度超标的问题。

其问题主要表现为：

(1)现行反硝化深床滤池系统就单格滤池无法执行微生物生长控制和无法对出水水质进行控制；

(2)现行反硝化深床滤池系统无法对气水反冲洗后滤料层中的微生物膜浓度施以控制和在线评估；

(3)现行反硝化深床滤池系统气水反冲洗后，无法实施微生物膜浓度快速恢复；

(4)无法就气水反冲洗的滤池出水水质实施有效的控制，忽视单格滤池水质波动对反硝化深床滤池系统总出水的水质影响；

现行反硝化深床滤池系统没有专门用于碳源复合投加的高效反硝化脱氮技术的专业控制方法。