污水厂的处理流程中的工艺细节管理（四十四）-深度处理的生物处理工艺

通过前面几周对污水厂深度处理工段的加药混凝过滤的一些工艺细节进行了探讨，也对现阶段采用的MBR进行了一些工艺细节的探讨。总体来说污水厂的常规的深度处理单元主要是这些基本的构成。

深度处理主要针对的是生物处理后的出水中悬浮颗粒采用化学手段进一步进行去除，因此采用的是传统的加药混凝过滤的工艺。有一些污水厂在深度处理工艺单元引入一些营养元素的去除工艺，比如常见的反硝化深床滤池、曝气生物滤池BAF等。这些具备一定生物去除功能的生物反应构筑物，在实际运行中往往并不是很有效。主要原因是这些滤池利用生物的方式主要是生物膜，而生物膜的生长需要比较重要的一个就是有机碳源，一般来说，污水厂的生物处理段的停留时间都足够长，对进入的污水中的有机碳源的去除可以达到很彻底的程度，绝大部分易降解的有机碳源都会被有效的降解和合成微生物体内，可以使生物池出水的COD、BOD都降解到很低的程度，只有部分悬浮的老化活性污泥颗粒会造成COD值的升高。因此会造成采用生物法的深度处理构筑物内的生物膜生长所需的碳源不足，生物膜不能生长附着在填料上，依赖生物处理的功能也就不太可能有效进行下去，因此在实际的运行中，深度处理单元采用的反硝化深床滤池、曝气生物滤池BAF池都存在很多不足。在运行管理中需要投加额外的碳源来维持生物膜的生长，这增加了整体的运行费用，同时也很难保证碳源的投加的量的精准，因此合理的反硝化深床滤池后面会增加BAF池，来针对反硝化深床滤池投加的过量的碳源的有效去除。

能否利用进水中的碳源来保持深度处理单元的生物膜的生长呢？污水厂的生物处理单元是预处理单元之后的工段，这个工段聚集了大量微生物快速的降解进水中的碳源，当进水中的碳源在好氧条件被异养型细菌降解完成以后，剩余的氧气会被数量和活性速率都不占优势的硝化菌利用，对氨氮进行硝化反应。这样看来，如果进水中的有机物没有得到完全降解的时候，硝化反应是比较难进行的。也就是说在保证氨氮在生化段稳定达标的前提下，进水中的碳源特别是易降解的碳源基本很难剩余。特别是采用更复杂的生物功能的区划，以及更长的停留时间生物池，反硝化的碳源都需要额外投加，期望通过前段生物处理剩余碳源来维持深度处理的生物膜所需是非常难以实现的工艺功能。

由于无法具有进水中的有机碳源的补充，采用生物法的深度处理单元，只能依靠外加碳源来进行生物膜的培养，附着挂膜，反硝化的过程也更需要投加一部分碳源。这样的运行药剂成本会增加，实际投加中也会很难精准控制。

对于生物处理工艺的深度单元，实际运行中反冲洗的频次的确定非常关键，由于生物处理构筑物内的填料上都是附着了生物膜，这些生物膜起到重要的生物去除功能，过于频繁的冲洗，会造成生物膜难以附着在填料表面，无法实现生物去除功能，只能成为一个粗滤料的滤池。一般在初期培养阶段，一定要为挂膜提供充足的停留时间和养护时间，避免初期挂膜被冲洗下去，可以检测生物滤池的出水水质结果，根据水质的去除效果来确定填料的挂膜情况和生物处理效果，当然生物滤池本身也是滤池，当拦截的悬浮污物较多的时候，滤池会发生堵塞，就需要及时清洗，否则会造成滤池的溢水。这也会对深度的生物池运行造成一定的难度，生物膜未能挂上时，滤池已经物理堵塞了，需要反洗，初期生物膜脱落，再次进水，再次恢复，堵塞后再反洗，如此反复，也是造成深度处理单元的生物处理构筑物难以挂膜的一个原因。在稳定运行期间，需要结合生物段处理出水的水质结果，设置合理的反冲洗周期，特别是在不同的季节下，生物段处理的出水水质不断发生变化，特别是污泥泡沫和污泥膨胀期间，生物滤池承担的物理过滤功能要多，这个期间要及时反冲洗，避免滤池堵塞，造成滤池溢水。

对于深度处理单元采用生物反应处理的模式，运行的难度较大，需要的生物反应时间也较长，特别是一些污染物质的浓度较低，依靠生物反应难以有效去除，因此深度处理单元的采用化学方式去除更符合深度处理单元的设置原理，同时在运行管理中也更容易进行管理，提升了污水厂的运行保障性。

深度处理单元接受的水质，承担的功能与污水厂流程中前部单元并不相同，需要结合深度处理的具体作用内容，选择适合的工艺，最重要的是要兼顾运行管理的可实施性和成本的管理，经济适用是最好的效果检验。

欢迎持续关注污水厂处理流程的工艺细节管理的后续内容。