深床过滤技术

10
反硝化脱氮影响因素
最适20 ～ 35℃，15℃ 明显降低，5℃极低。 补充铁元素、锰元素提高 反硝化速率
温度 微量金 属元素 PH
最适7～ 7.5，低于6或 高于8受强烈抑制。
重金属：Ni、Cr、Cu 有机物：苯酚、烷基 无机物：CN-、氟化物
有毒物 质
反硝化 反应
DO
0.2 ～0.5mg/L为宜， 高于1.0反硝化速率为0 ；ORP为-50 ～-110mV。
传统滤池表层截污，纳污能力小，且表层易板结，需定期晒砂、刮砂。 深床滤池可实现深层截污，纳污能力强。
51
滤料纳污力
红色轨迹线： 传统滤池表层截污，距滤料表面30cm 为主要截污层。
蓝色轨迹线： 深床滤池深层截污，距滤料表面60~70cm 为主要截污层。
52
过滤水头损失分析
传统滤池
注：进水ss20-30mg/L
1960年 深床滤池首次运用于 市政污水厂 1978年 反硝化深床滤池首次 运用于市政污水厂 38万吨/天 1996年 亚特兰大奥运会污水 厂 96万吨/天 2004年 华盛顿 Blue Plains WWTP 130万吨/天
4
深床脱氮滤池功能
• 5mg/L
• 3mg/L
去除 SS 去除 浊度
• 5NTU
深床滤池 2~3mm粗砂，球形度高
K60＜1.4，K80＜1.45 机械、偶然接触隔滤、黏附、 微絮凝等（深层过滤） 1500~2200mm 4kg/m³ 36~48h 2~4%
46
滤料比较
传统滤料
深床滤料
47
滤料检测
48
滤料检测
49
滤料纳污力
深床滤池滤料纳污能力约为传统滤料4倍。
50
滤料纳污力
42
中文名： 结构简式： 相对分子质量： 理论COD当量 实测COD当量 化学品类别： 管制类型： 储存： 熔点(℃)： 沸点(℃)： 相对密度： 闪点(℃)： 爆炸上限%(V/V)： 爆炸下限%(V/V)： 反硝化速率 （mgNO-3/ (gVSSh)）：
乙酸钠 C2H3NaO2 82.03 0.78 0.60 有机物-不管制 密封保存 324 1.528
深床（脱氮）滤池技术交流
CSD Water Service Co., Ltd 中持水务股份有限公司
目 录
深床（脱氮）滤池介绍
运用范围
特点及优势
工程造价及运行费用
同类技术比较
国内外运用业绩
2
目 录
深床（脱氮）滤池介绍
运用范围
特点及优势
工程造价及运行费用
同类技术比较
国内外运用业绩
3
深床脱氮滤池发展
≤25 ≤5（8） ≤15 ≤5（8）
深床脱氮滤池三维示意图
13
深床脱氮滤池三维示意图
14
深床脱氮滤池剖面意图
滤上水头 2~2.2m
均质滤料 1.8~2.4m
卵石承托层5种级配0.45m
布水布气滤砖 0.2m 收水渠
15
深床脱氮滤池工作流程——进水
PAC 碳源
滤池正常进水
项目
TN TP SS
滤砖铺装中
32
滤砖铺装后
深床脱氮滤池核心设备——滤砖
滤砖铺装中
33
滤砖铺装后
深床脱氮滤池碳源精密投加
Influent进水
Flow Meter流量计 FE
深床脱氮 滤池
Effluent出水
Influent
Sampler
进水取样器
Nitrate Analyzer 硝酸盐分析仪
Effluent Sampler 出水取样器
C/N
甲醇：3:1 乙酸4.5:1 乙酸钠5:1
碳源
VFAs＞醇类＞糖类＞生活污水 0.36 0.18 0.1 0.03
11
深床脱氮滤池工艺流程
项目 Item Infl. 进水水质 Effl. 出水水质
CODcr ≤50 ≤50
BOD5 ≤10 ≤10
12
SS 40 ≤10
TN
NH4-N
TP ≤2 ≤0.5
常用碳源比较一览表 甲醇 乙酸 CH3OH CH3COOH 32.04 60.05 1.50 1.07 1.02 0.76 有机物--醇 有机物--酸 管制 不管制 密封保存 密封保存 -97.8 16 .6 64.8 117 .9 0.79 1.0492 11 39 44 17 5.5 4 5.89

2NO3 H organicmat ter N2 HCO3
反硝化作用
6
深床过滤基本机理

深床过滤——使液体通过某种颗粒或可压缩滤料组成的滤 床去除悬浮于液体中的颗粒物质。与传统过滤相比较，滤 床更深，滤料粒径更大。

减少固体物质排放量 加强滤后水消毒效果 微絮凝去除总磷 反硝化去除总氮
消耗品单价
0.7元/KWh
吨水费用
0.003元/m³
备注
二、药剂
1、PAC
2、百度文库源
0.01kg/m³ 0.0225kg/m³
1.8元/kg
2.8元/kg
0.018元/m³ 0.063元/m³ 0.084元/m³
0.0368元/m³
以乙酸计，全年投加 全年投加碳源 仅冬季投加碳源
三、费用合计
注：上表进出水按一级B至一级A计算。
•开孔率较大，不堵塞
•无易损件，终身无需维修更换
29
深床脱氮滤池核心设备——滤砖
30
深床脱氮滤池核心设备——滤砖
•HDPE材质，抗压防腐 •两次配水结构，反洗配水配气 更加均匀
•独特回水槽，反洗效果更佳
•水帽设计，取代承托层 •铺装简单，土建质量要求低 •无易损件，终身无需维修更换
31
深床脱氮滤池核心设备——滤砖
深床滤池 矩形
滤砖（成品铺设） 无 无 低 气水 短 低
施工周期 长（滤板二次浇筑+滤头调平）
55
结构比较
从以上图形来看V型滤池结构复杂，施工难度大，同时中间的 反冲洗排水槽占用了滤池的有效过滤面积。深床滤池结构简单，施 工方便；不需反冲洗排水槽，过滤面积可充分利用；滤池底部无集 水区，仅设集水渠道；所以降低了土建工程量。
精选天然海砂 高硬度、高球形度无 磨损率低 终身无需补充滤料 自控系统 进口源程序，逻辑关系紧密 碳源精密投机系统（专利） 驱氮系统（专利）
25
深床脱氮滤池核心设备——滤料
高比重滤料 – 最小2.6 高等级硅砂 6X9目 直径范围2.0 ~ 3.0 mm 均匀系数小于 1.35 球形度 0.80~0.90 莫氏硬度 6-7 最小为 6.0
44
目 录
深床（脱氮）滤池介绍
运用范围
特点及优势
工程造价及运行费用
同类技术比较
国内外运用业绩
45
项目 滤料规格
滤料均匀性 过滤机理 滤料层高 纳污能力 反洗周期 自耗水量
传统滤池 0.5~1mm，细砂
K60＜1.5，K80＜2.0 机械隔滤为主 （表层过滤） 800~1200mm 1~2kg/m³ 8~12h 5~8%
30余 年工 程经 验， 技术 成熟 可靠
池型 简单， 土建 施工 方便
设备 安装 简便， 施工 周期 短
施工 精度 易保 证
反洗 水量 少， 运行 费用 低
滤池 终身 免维 护
滤料 无流 失， 无需 更换
38
目 录
深床（脱氮）滤池介绍
运用范围
特点及优势
工程造价及运行费用
同类技术比较
国内外运用业绩
脱除 TN 去除 TP
• 0.3mg/L
提标利器，一池多用，功能集中，运转灵活
5
深床脱氮滤池功能
产品名称 深床滤池（DBF） 深床脱氮滤池（DBF-N） 作用机理 物理过滤 化学微絮凝 生物反硝化 去除指标 SS TP、NTU TN
功能升级 增加反硝化
深床滤池 DBF SS、TP、 NTU

深床反硝 化滤池 DBF-N TN、SS、 TP、NTU
面向更高排放标准（地标）
• 污水厂提标改造（TN、SS主要指标） • 污水厂新建（TN、SS主要指标） 山西潞城（5-5-3-1标准，总氮 5、SS 5 ）
23
目 录
深床（脱氮）滤池介绍
运用范围
特点及优势
工程造价及运行费用
同类技术比较
国内外运用业绩
24
美国进口技术 强大科研团队、CFD水力模型试验 多年工程经验积累、持续的技术创新能力 极端条件下运用经验 美国进口滤砖（专利） 终身免维护 无堵塞 安装简便、取代传统滤板滤头
40
深床脱氮滤池碳源比较
当污水BOD5/TN＞3-5时，认为反硝化碳源充足。当废水中缺
少有机物质时，为了给反硝化反应提供足够的电子供体，需要外 加碳源。以甲醇、乙醇、乙酸、乙酸钠、葡萄糖为例，比较碳源 投加量及费用。各种碳源反硝化化学计量关系式：
5CH3OH+6NO3-→3N2↑+5CO2+7H2O+6OH-
7
深床过滤基本机理
8
深床过滤基本机理
9
反硝化脱氮原理
在缺氧环境下，通过附着在滤料上的微生物反 硝化菌的作用下，利用碳源作为电子供体，将 硝酸盐或亚硝酸盐还原成氮气（N2）释放的过 程，这个过程成为反硝化过程。 硝基氮+碳源+微生物→N2 ↑
反硝化N 的状态变化过程如下： NO3-N→NO2-N→NO→N2O→N2↑
Controller (MMI) 控制器
Methanol Feed Pump加药泵
34
深床脱氮滤池低温应用
35
深床脱氮滤池出水效果
3米深的清水池清 澈见底
36
深床脱氮滤池出水效果
滤池出水浊度
37
深床脱氮滤池特点
提标改造利器
技术 领域 工程 施工 运行 维护
一池 多用， 同步 去除SS、 TN、 TP
乙醇
乙酸 乙酸钠 99% 60%
1.37
2.68 3.66 4.5 5.0 2.8 2.6 22.5 25.0 0.074 0.108 0.0185 0.027
葡萄糖
2.68
注：上表按总氮去除为5mg/L计算。
43
深床脱氮滤池运行费用
反硝化深床滤池运行费用一览表 吨水消耗 一、电费
0.0043KWh/m³
5C2H5OH+12NO3-→6N2↑+10CO2+9H2O+12OH5CH3COOH+8NO3-→4N2↑+10CO2+6H2O+8OH5CH3COONa+8NO3-→4N2↑+10CO2+6H2O+8ONa-
5C6H12O6+24NO3-→12N2↑+30CO2+18H2O+24OH-
41
深床脱氮滤池碳源比较
19
深床脱氮滤池工作流程——驱氮
驱除氮气
20
深床脱氮滤池工作流程——驱氮
驱除氮气
反硝化过程中产生氮气， 使得过滤产生气阻，通过 驱除氮气，确保滤池运行 效果
21
目 录
深床（脱氮）滤池介绍
运用范围
特点及优势
工程造价及运行费用
同类技术比较
国内外运用业绩
22
面向一级A排放标准
• 污水厂提标改造（一池解决TN、TP、SS） 香河、博爱、怀仁等 • 污水厂新建（SS过滤为主，TN、TP把关） 天津纪庄子（搬迁55万吨）
39
深床（脱氮）滤池投资估算表
占地面积 设计规模 （㎡） 含 全部设备报 土建费用 （万吨/天）清水池、废 价（万元） （万元） 水池 1 280 330 80 2 3 4 5 6 8 10 470 600 800 930 1100 1280 1450 510 720 870 975 1080 1320 1575 140 210 250 300 360 480 600 安装费用 总投资估算 吨水总投资 （万元） （万元） （元/吨） 50 60 75 100 120 145 190 220 460 710 1005 1220 1395 1585 1990 2395 460 355 335 305 279 264 249 240
26
深床脱氮滤池核心设备——气水分布系统
T 型 滤砖 304SS布气支管 布水廊道盖板
304SS布气主管
27
深床脱氮滤池核心设备——气水分布系统
28
深床脱氮滤池核心设备——滤砖
•HDPE外壳，内填抗压混凝土
•抗压强度5000 PSI •独特内腔结构，气水充分混合 •榫卯结构，砖砖互锁，形成整体 •铺装简单，无需固定
16
单位
mg/L mg/L mg/L
进水水质 出水水质
25 2 40 15 0.5 10
深床脱氮滤池工作流程——进水
窄长型的廊道结构， 使滤池进水更为均 匀
滤池正常进水
17
深床脱氮滤池工作流程——反洗
滤池反洗：气洗——气水联合——水洗
18
深床脱氮滤池工作流程——反洗
气水反冲洗
特殊的滤砖结构，使 滤池反洗(气洗和水洗) 效果良好
6.80
7.70
深床脱氮滤池运行费用
常用碳源投加量及投加费用一览表 若仅冬季 理论投加 实际投加 吨水折 碳源种 碳源有 单价 吨水消耗 投加折合 量 （碳源 量（碳源 合成本 类 效含量 （元/kg） （g/m³） 吨水成本 g/NO3-g） g/NO3-g） （元） （元） 甲醇 99% 1.9 2.9 3.1 14.5 0.045 0.011
53
深床滤池
过滤周期比较
红色轨迹线： 若滤速5m/h，反洗周期约为40h。 蓝色轨迹线： 若滤速5m/h，反洗周期约为21h。
54
项目 滤池结构
布水布气 日常检修 滤料流失 控制要求 反洗方式 施工精度
传统滤池 H型槽、V型槽
滤板+滤头（现场土建施工） 翻砂、刮砂；滤头检修 有，定期补充 精度要求高 气水+表面扫洗 高