节能型硝化反硝化生物滤池

信息来源：“一带一路”生态产业合作工作委员会

单位简介

淇方天环保是一家专业从事环保技术研发、工艺设计、环保装备制造、工程建设与运营服务于一体的集团型企业。公司始创于2005年，拥有市政公用工程总承包与环保工程专业承包资质。在污水处理领域有近二十年的工程技术经验。荣获“专精特新企业”与“国家高新技术企业”。公司下设环保装备生产厂、滤料生产厂、建设安装公司与智慧环境技术公司。为市政、工业与村镇污水提供一站式污水处理解决方案。公司核心产品为各种功能生物滤池、特色功能滤料与配套设备。生产成套装备有“IBAF一体化生物滤池装备”、“SWE智慧水务一体化村镇污水处理装备”与其他工艺定制设备。广泛应用在市政污水提标改造或资源化利用、工业废水循环利用、村镇污水综合治理资源化利用等领域，使用便利，受到各地用户单位的认可与青睐。在“双碳”目标背景下，我们积极响应国家号召不断创新，努力在我们主打的生物脱氮工艺上节能降耗，全新推出脱碳滤池为反渗透膜工艺节能降耗，并针对高氨氮废水，研究“厌氧氨氧化生物滤池”工艺技术取得了成功。

技术原理

曝气生物滤池工艺是将生物膜净化功能和滤池过滤功能集成于一体的工艺，在好氧或缺氧条件下完成污水的生物处理（碳氧化、硝化、反硝化）和悬浮物去除，具有去除 SS 、COD 、BOD 、氨氮、总氮、总磷等污染物的作用。在曝气生物滤池中，滤料为微生物的生长提供附着场所并起过滤作用。污水流经时，滤料表面附着高活性的生物膜对污水进行快速净化（去除 BOD、脱氮和除磷），此为生物降解处理过程；同时，污水流经时，滤料呈压实状态，利用滤料粒径较小的特点及生物膜的生物絮凝作用，截留污水中的悬浮物（去除 SS、COD 和除磷），且保证脱落的生物膜不会随水流流出，此为过滤作用。

适用范围

适用于COD、氨氮、总氮不达标的水厂进行升级改造或新建污水处理厂的生化工艺段或深度处理段。
主要应用领域：市政污水提标改造、工业循环水利用、村镇污水综合治理等。

工艺流程及说明

本工程污水处理工艺流程为：格栅间及提升泵房→硝化反硝化生物滤池→膜池→臭氧接触池→小黑河（中水回用）。该工艺流程包括预处理单元、生物处理单元、膜处理单元、脱色消毒单元。其中预处理单元包括细格栅、提升泵房。生化处理单元包括曝气生物滤池、反硝化生物滤池。膜处理单元主要功能用于去除悬浮物，臭氧接触池用以脱色和消毒。

主要技术参数

新建曝气生物滤站1座，规模12万m3/d，采用净水间结构，净水间内包括曝气生物滤站、管廊、鼓风曝气鼓风机间和控制室等几部分。平面尺寸为65m×40m，上层为操作层，下层中间为管廊层。曝气生物滤站按照重型滤料生物滤池设计。

表1 曝气生物滤站主要设计参数

新建反硝化生物滤站1座，规模12万m3/d，采用净水间结构，净水间内包括反硝化生物滤池、中间调节池、设备间及电控间、管廊结构等，设备间设置反冲洗风机，中间调节池设置潜水反冲洗泵，用于曝气生物滤池和反硝化生物滤池的气冲、水冲，平面尺寸为55m×40m，上层为操作层，下层中间为管廊层。

表2 反硝化滤站主要设计参数

经济指标

（1）能耗节约：相较于传统的污水处理技术，生物滤池工艺采用了更加高效的曝气和过滤技术，大大降低了能耗，为企业和国家节省了大量的能源成本。
（2）维护成本：由于生物滤池工艺的结构设计合理，材料耐用，使得其维护成本相对较低。此外，模块化的设计使得替换或修复部分组件更为方便快捷，进一步降低了维修成本。
（3）运营效率：生物滤池工艺具有较高的处理能力，能够缩短处理周期，从而提高运营效率。这不仅可以减少处理时间，提高工作效率，还能为企业带来更多的商业机会。本技术在硝化/反硝化生物滤池的技术革新中紧紧围绕节能的目标进行升级改造，实际使用中取得了较好的成绩。

工程示范及应用情况

1.呼和浩特市章盖营污水处理厂扩建及提标改造工程项目，位于内蒙古呼和浩特市，于2015年开工建设，2018年投入运行。设计规模为12万m3/d，本工程在原有建筑的基础上，新建格栅间及提升泵房、硝化滤池、反硝化滤池、浸没式超滤膜池、臭氧接触池等。
2.呼和浩特市公主府污水处理厂扩建及提标改造工程项目位于内蒙古呼和浩特市，于2017年开工，2019年投入运营。两级滤池分别设进水渠道配水，两级滤池设置一套反冲洗设施，包括反冲洗风机、水泵、反冲洗排水泵，反冲洗水池、废水池设在滤池之间的管廊内。
3.乌鲁木齐市米东区污水处理厂提标改造项目，位于新疆乌鲁木齐市，于2018年开工建设，2019年投入运营。本项目是国内首座由淇方天环保设计完成的双层BAF工艺项目，项目深度处理工艺一部分采用两级生物滤池+磁混凝处理工艺，另一部分采用单级生物滤池工艺。采用双层结构设计

推广前景

随着环保意识的增强和污水处理技术的不断发展，硝化/反硝化生物滤池作为一种高效、节能、环保的污水处理技术，具有较好的推广前景。
1.在城市污水处理二级处理，尤其是深度处理中具有结构紧凑、占地少，节能降耗等优点，已经得到了大量的应用。
2.工业废水处理领域中，因生物滤池单位容积负荷高，抗冲击能力强等优点，在煤化工、制药、造纸废水等领域中应用广泛。
3.在生态水系统中及饮用水源地中，可作为深度处理中的预处理工艺，对饮用水安全可以发挥重要作用。
随着硝化/反硝化生物滤池技术的不断进步和各项成本的不断降低，生物滤池的应用前景将更加广阔。

获奖情况

在硝化反硝化生物滤池中拥有实用新型专利3项，外观设计专利1项，发明专利1项，项目推广应用成果1项。
1.曝气生物滤池工艺用的滤头 ZL201822169553.6
2.一种新型生物滤池装置 ZL202220062017.X
3.一种反硝化生物滤池污水处理装置 ZL202220063170.4
4.一种辅助降水机构及生物滤池系统 ZL201921333835.3
5.整体滤板模板（环保行业专用） ZL201830745664.X
6.火山岩陶粒滤料硝化反硝化生物滤池成果评估项目建科评[2004]003号