反硝化滤池资料讲解
反硝化滤池
反硝化滤池反硝化滤池1.滤池构造污水处理工艺中,反硝化滤池已经有多年的应用历史。
上世纪70年代,反硝化滤池用于反硝化和去除颗粒悬浮物,从此,多家公司开发各自的反硝化滤池系场A硗猓寺?spanTMDL的要求,污水处理厂,如佛罗里达的EastCentralRegional中水回用厂引进反硝化滤池以提高出水水质,用于人工如图1和2)。
湿地,改善地下水水质(2.反硝化滤池常见工艺有重力流反硝化滤池和上流式连续清洗滤池。
重力流反硝化比较常见,该系统包括滤料、承托层和滤砖。
主要供应商有SevernTrentServices,产品为TETRADenite;F.B.Leopold,产品为elimi-NITE系统;西门子水务,产品为Davco反硝化滤池。
(深床反硝化滤池)污水溢流通过滤池长度方向两侧的堰槽流入滤池,处理后由池底通过堰门流入清水井。
滤池定期需要反冲洗,反冲通常包括反冲气源,进行气和/或水反冲洗。
反硝化过程将硝酸盐转化为氮气,并吸附在滤料上。
累积的氮气需要定期排除。
滤池的进水和反冲类似于常规的快滤池。
上流式连续清洗滤池,进水有所差别,底部进入,逆流通过砂滤床。
污水由进水管进入滤池(可管路投加甲醇),通过中心管路和分布器下行进入滤池,再上流经过滤床过滤,处理后,由滤池上部排出(如图三)。
滤料缓慢向下移动,由滤池底部进入中心气动提升管路,压缩空气驱动石英砂上行,并清洗。
滤料由气动装置顶部回流至滤池。
滤后水经过固液分离装置分离,较大、较重滤料回流至滤床顶部,并排出上清水。
该类项目,清洗、进出水连续在滤池顶部进行。
滤池清洗水回流堰低于出水堰设计,确保清水自动进入清洗装置、保证分离器足够的水头,系统无需任何清洗水泵。
供应商包括:Parkson集团(劳德尔堡,佛罗里达),滤池有DynaSand滤池;Paquesbv,滤池有Astrasand滤池;西门子水务,北美与Paques合作提供Astrasand滤池。
3.反硝化滤池设计特点反硝化滤池的设计,需要考虑众多的污水特性。
反硝化深床滤池原理
反硝化深床滤池原理反硝化深床滤池是一种常用于水处理领域的工艺,可有效去除水中的硝酸盐。
它的工作原理基于反硝化菌对硝酸盐的还原作用,通过在滤池中提供适宜的环境条件,使反硝化菌得以生长繁殖,从而实现硝酸盐的去除。
反硝化深床滤池的工作原理可以简单概括为四个步骤:颗粒物截留、底物降解、反硝化和滤池再氧化。
首先是颗粒物截留,水从进水口进入滤池后,通过滤料层的过滤作用,将水中的悬浮颗粒物截留在滤料层内。
这些颗粒物不仅会影响滤床的通水性能,还会对反硝化菌的生长产生不利影响。
因此,颗粒物截留是反硝化深床滤池的首要步骤。
接下来是底物降解,即通过滤料层中的有机物质提供底物供反硝化菌进行代谢。
这些有机物可以是污水中的有机物,也可以是人工添加的底物。
底物的降解将产生一些中间产物,如挥发性脂肪酸和氨氮等,这些中间产物是反硝化菌进行反硝化反应的底物。
第三步是反硝化,即反硝化菌对底物进行反硝化反应,将硝酸盐还原为氮气。
反硝化菌在缺氧条件下进行代谢,利用底物中的有机物进行能量代谢,并将硝酸盐作为电子受体进行还原。
这个过程产生的氮气会逸出到气相中。
最后是滤池再氧化,即滤池出水后的氮气进入氧化池或其他氧化设备,再次与氧气接触,将剩余的氮气氧化为无害的氮气。
这个过程可以提高反硝化深床滤池的效果,确保水中的硝酸盐浓度达到规定的排放标准。
反硝化深床滤池的工作原理简单明了,但在实际应用中仍需注意一些问题。
首先,滤料层的选择对滤池的运行效果至关重要,应选择具有良好过滤效果和生物附着性能的滤料。
其次,控制滤池的水力负荷和底物负荷是保证滤池正常运行的关键。
此外,滤池的通气和排气系统也应设计合理,以保证滤池内的氧气和二氧化碳供需平衡。
反硝化深床滤池以其简单高效的工作原理,在水处理领域得到广泛应用。
通过合理选择滤料、控制负荷以及适当的通气排气系统,可以使滤池达到较好的去除硝酸盐效果,保证水质符合排放标准。
这种工艺在实际应用中具有较强的稳定性和可靠性,对于改善水环境质量具有重要意义。
反硝化滤池原理
反硝化滤池原理
反硝化滤池是一种用于处理污水中氨氮的生物处理装置。
其原理基于两种细菌的作用:硝化细菌和反硝化细菌。
在污水处理厂中,污水首先经过初级处理,去除大部分悬浮物和固体颗粒。
然后,污水被引入反硝化滤池,其中装满了特殊的滤料,例如河沙或蓝藻土。
污水中的氨氮在滤池中被硝化细菌氧化成硝态氮(NO3-)。
这些硝态氮会被一种特殊的聚合物吸附在滤料表面上。
与此同时,反硝化细菌开始发挥作用。
反硝化细菌利用有机物质作为电子供体,同时利用硝酸根离子(NO3-)作为电子受体。
这个过程中,硝态氮被还原成氮气(N2),同时释放出大量的二氧化碳(CO2)。
滤池中的氮气和二氧化碳会通过气泡的形式逸出。
由于氮气是相对惰性的气体,因此不会对环境造成污染。
通过反硝化滤池处理后的污水中,氨氮含量明显降低,达到了环境排放的要求。
这种处理方法不仅高效,而且能同时去除氨氮和硝态氮,减少对自然水体的污染。
反硝化滤池的原理及新描述
反硝化滤池的原理及新描述反硝化滤池是一种常用的水处理设施,用于去除废水中的硝酸盐。
它是基于自然界中的反硝化过程而设计的,通过利用特定微生物的代谢活动,将硝酸盐转化为氮气并释放到大气中。
本文将探讨反硝化滤池的原理,并尝试提供一种新的描述方式来理解这一过程。
一、反硝化滤池的原理反硝化滤池主要由沉淀池、滤池和埋地管道组成。
废水首先经过沉淀池,在沉淀池中固体颗粒物沉淀下来,使水质得到初步改善。
接下来,水流进入滤池,滤池填充了一层导反硝化微生物的滤材,例如生物膜、砾石或活性炭。
这些滤材提供了微生物生长和代谢所需的表面,并形成了一个良好的生物反应环境。
在反硝化滤池中,主要发生以下两个过程:1. 硝化过程:废水中的氨氮通过氨氧化细菌的作用,被氧化成硝酸盐。
这一过程将有机氮转化为无机氮,为后续的反硝化提供了基础。
2. 反硝化过程:在滤材中存在着具有反硝化功能的细菌。
当硝酸盐进入滤材层时,反硝化细菌利用有机物质作为电子供体,将硝酸盐还原成氮气,并释放到大气中。
这一过程不仅去除了废水中的硝酸盐,还将其转化为无害的氮气,从而达到净化水质的目的。
反硝化滤池通过利用微生物的代谢活动,将废水中的硝酸盐转化为氮气,从而实现水质的净化。
这种处理方式相对简单且成本较低,因此在废水处理领域得到广泛应用。
二、一种新的描述方式除了传统的原理描述外,我认为可以通过一个生态系统的类比来更好地理解反硝化滤池的工作原理。
将反硝化滤池比作一个小型的湿地生态系统,滤池中的微生物就像是湿地中的植物和动物。
废水进入滤池,就像是水流进入湿地,植物和动物依靠彼此相互作用,共同维持着整个生态系统的平衡。
在这个生态系统中,氨氮就像是湿地中的有机物质,氨氧化细菌则起到植物的角色,将氨氮转化成硝酸盐(相当于植物的养分吸收)。
而具有反硝化功能的细菌,则像是湿地中的动物,利用有机物质作为能量来源,并将硝酸盐还原成氮气(相当于动物的代谢排泄)。
这种类比方式使得我们对反硝化滤池的理解更加直观和有趣。
反硝化滤池原理
反硝化滤池原理
反硝化滤池是一种用于处理废水的设备,它能够有效地去除水中的硝酸盐,净化水质。
其原理主要是利用微生物的作用,将硝酸盐还原成氮气从而达到净化水质的目的。
下面将详细介绍反硝化滤池的原理及其工作过程。
首先,反硝化滤池的原理是基于微生物的作用。
在滤池中存在着大量的微生物,它们能够利用硝酸盐作为电子受体,将有机物氧化为二氧化碳和水,并将硝酸盐还原为氮气。
这一过程称为反硝化作用,是一种重要的废水处理方式。
通过这种方式,反硝化滤池能够有效地去除水中的硝酸盐,净化水质。
其次,反硝化滤池的工作过程包括生物附着、反硝化和沉淀等环节。
首先是生物附着,滤池内壁覆盖着大量的生物膜,这些生物膜是微生物的栖息地,能够提供良好的生长环境。
其次是反硝化作用,当废水通过滤池时,微生物会利用其中的有机物和硝酸盐进行反应,将硝酸盐还原为氮气。
最后是沉淀,经过反硝化作用后,水中的悬浮物和沉淀物会在滤池中沉淀下来,从而达到净化水质的目的。
总之,反硝化滤池是一种利用微生物作用来净化水质的设备,
其原理是基于微生物的反硝化作用。
通过生物附着、反硝化和沉淀
等环节,滤池能够有效地去除水中的硝酸盐,净化水质。
这种废水
处理方式具有高效、环保的特点,被广泛应用于各种工业和生活废
水的处理中。
希望通过本文的介绍,读者能够对反硝化滤池的原理有所了解,并对其在废水处理中的重要作用有更深入的认识。
同时,也希望相
关领域的研究人员能够进一步深入研究反硝化滤池的工作原理,不
断提高其处理废水的效率,为保护环境做出更大的贡献。
反硝化滤池原理
反硝化滤池原理
反硝化滤池是一种常见的生物处理设备,用于处理含氮废水中的硝酸盐。
它通过生物反应将硝酸盐还原为氮气,从而达到净化水质的目的。
下面我们就来详细了解一下反硝化滤池的原理。
首先,我们需要了解反硝化滤池的结构。
反硝化滤池通常由滤池本体、填料层、生物膜和进出水系统组成。
填料层通常采用生物附着填料,如陶粒、塑料环等,这些填料提供了大量的生物附着面积,有利于生物膜的形成和微生物的附着生长。
生物膜是反硝化滤池的关键部分,它是一层由微生物组成的薄膜,能够高效地降解硝酸盐。
其次,我们来了解反硝化滤池的工作原理。
当含氮废水进入反硝化滤池时,硝酸盐通过填料层下渗到生物膜上,微生物利用硝酸盐作为电子受体,进行反硝化反应,将硝酸盐还原为氮气。
这个过程是一个厌氧过程,因此反硝化滤池通常需要保持一定的通气不良条件,以提供适宜的生物环境。
此外,反硝化滤池还需要注意一些操作细节。
首先是控制进水量和水质,保持适宜的水力停留时间和COD/N比。
其次是定期清洗
滤池,防止填料堵塞和生物膜脱落。
最后是定期监测反硝化滤池的运行情况,包括水质、生物膜厚度、氮气排放量等指标,及时调整操作参数,保持反硝化滤池的高效运行。
总的来说,反硝化滤池通过生物反应将含氮废水中的硝酸盐还原为氮气,达到净化水质的目的。
它具有结构简单、运行稳定、处理效果好等优点,在污水处理领域得到广泛应用。
但是在实际运行中也需要注意操作细节,保持滤池的高效运行。
希望本文能够对反硝化滤池的原理有所帮助,谢谢阅读!。
反硝化滤池原理
反硝化滤池原理1. 引言反硝化滤池是一种常见的生物处理系统,用于降低水体中的硝酸盐(NO3-)浓度。
它通过利用特定微生物群落将硝酸盐还原为氮气(N2)并释放到大气中,从而实现去除硝酸盐的目的。
本文将详细解释反硝化滤池的基本原理。
2. 反硝化滤池的组成反硝化滤池通常由以下几个基本组成部分构成:2.1 滤材层滤材层是反硝化滤池中最重要的组成部分之一。
它通常由一种或多种具有良好通透性和吸附性能的材料构成,如河石、河沙、煤渣等。
滤材层能够提供足够的表面积和空间,为微生物提供适宜的生长环境。
2.2 微生物群落微生物群落是反硝化滤池中起主要作用的组成部分。
它包括了多种不同类型的微生物,如厌氧细菌、反硝化细菌等。
这些微生物能够通过代谢反应将硝酸盐还原为氮气,并在此过程中释放出能量。
2.3 水体供给系统水体供给系统用于将待处理的水体引入到反硝化滤池中。
它通常由进水管道、分配器等组成,可以确保水体均匀地分布到滤材层中,以提高处理效果。
2.4 气体排放系统气体排放系统用于将产生的氮气排放到大气中。
它通常由排气管道和排气口组成,可以确保产生的氮气及时有效地排除,避免对环境造成污染。
3. 反硝化滤池的基本原理反硝化滤池的基本原理是利用微生物群落对硝酸盐进行还原代谢。
下面将详细介绍其工作机制:3.1 硝酸盐的降解当水体通过反硝化滤池时,其中的硝酸盐会被微生物群落吸附并降解。
首先,厌氧细菌利用有机物质作为能源,并在无氧条件下将硝酸盐(NO3-)还原为亚硝酸盐(NO2-)。
这一过程称为厌氧反硝化。
3.2 亚硝酸盐的降解在滤材层中,亚硝酸盐进一步被反硝化细菌利用。
反硝化细菌将亚硝酸盐氧化为一氧化氮(NO),然后进一步氧化为二氧化氮(N2O)。
最后,二氧化氮被进一步还原为氮气(N2)。
这一过程称为反硝化。
3.3 氮气的排放产生的氮气会通过滤材层中的孔隙空间逐渐上升,并最终通过排气系统排放到大气中。
这样就实现了对水体中硝酸盐浓度的降低。
增设反硝化生物滤池
增设反硝化生物滤池随着社会经济的发展和人口的增长,污水排放问题日益严重。
如何有效处理污水,防止其对环境造成不良影响,已成为当前亟待解决的问题之一。
作为一种环保且高效的污水处理技术,反硝化生物滤池在解决这一问题上具有巨大的潜力。
本文将探讨增设反硝化生物滤池的必要性及其对污水处理效率的提升作用。
一、反硝化生物滤池的作用与优势反硝化生物滤池是一种生物反应装置,其主要功能是去除污水中的硝酸盐和亚硝酸盐,从而减少氮氧化物的排放。
与传统的物理、化学处理方法相比,反硝化生物滤池具有以下优势:1、高效性:反硝化生物滤池能显著降低污水中的硝酸盐和亚硝酸盐浓度,提高污水处理效率。
2、环保性:通过生物降解方式处理污水,避免了使用化学药剂带来的二次污染。
3、可持续性:反硝化生物滤池的微生物群落可自我维持,节省能源与资源。
4、易操作性:反硝化生物滤池操作简单,对工作人员技能要求不高。
二、增设反硝化生物滤池的必要性1、满足环保法规要求:随着环保法规的日益严格,污水处理厂需要采取更加环保、高效的污水处理技术。
增设反硝化生物滤池可帮助污水处理厂满足这些要求。
2、优化污水处理流程:反硝化生物滤池对硝酸盐和亚硝酸盐的去除效果显著,可有效提高污水处理厂的出水质量。
还可根据实际情况将其与其他污水处理技术结合使用,优化处理流程。
3、促进水资源回收利用:通过增设反硝化生物滤池,污水处理厂可提高污水回收利用率,缓解水资源短缺问题。
经处理的污水可用于农业灌溉、工业冷却等领域,实现水资源的可持续利用。
4、降低运营成本:反硝化生物滤池的运行成本相对较低,包括电力消耗、设备维护、人员操作等方面的费用。
相比传统物理或化学处理方法,反硝化生物滤池可在保证处理效果的同时降低污水处理厂的运营成本。
5、促进生态环境改善:通过增设反硝化生物滤池,污水处理厂可减少污染物排放,改善周边生态环境。
经处理的污水排入自然水体后,有助于恢复水生生态系统,提高水质。
三、实施步骤与建议1、科学规划:根据实际情况,制定合理的反硝化生物滤池建设方案。
反硝化深床滤池原理
反硝化深床滤池原理反硝化深床滤池是一种常用的生物处理技术,用于处理含有高浓度氨氮的废水。
它通过生物反应器中的微生物将氨氮转化为氮气,从而达到净化水质的目的。
本文将介绍反硝化深床滤池的原理及其工作过程。
1. 反硝化深床滤池原理。
反硝化深床滤池利用硝化细菌和反硝化细菌的作用,将含氮废水中的氨氮转化为氮气,从而达到去除氨氮的效果。
在反硝化深床滤池中,氨氮首先被硝化细菌氧化成亚硝酸盐,然后再被反硝化细菌还原成氮气。
这个过程中需要提供适当的生物载体和氧气供应,以维持微生物的正常生长和代谢。
2. 反硝化深床滤池工作过程。
反硝化深床滤池通常由生物反应器和过滤介质组成。
废水首先通过生物反应器,其中含有大量的硝化细菌和反硝化细菌。
在生物反应器中,氨氮被氧化成亚硝酸盐,然后再被还原成氮气。
生物反应器中的微生物需要适当的温度、pH值和氧气供应来维持其正常生长和代谢。
处理后的水再通过过滤介质,去除悬浮物和微生物,最终得到清洁的水质。
3. 反硝化深床滤池的优点。
反硝化深床滤池具有处理效率高、占地面积小、运行成本低的优点。
它适用于处理高浓度氨氮的废水,可以有效地去除氨氮,净化水质。
与传统的化学处理方法相比,反硝化深床滤池不需要添加化学药剂,对环境友好,避免了二次污染的可能性。
4. 反硝化深床滤池的应用领域。
反硝化深床滤池广泛应用于养殖业、化工、制药等行业的废水处理中。
在这些行业中,废水通常含有高浓度氨氮,传统的处理方法往往效果不佳,而反硝化深床滤池可以有效地解决这一问题,达到废水排放标准。
总结,反硝化深床滤池通过生物反应器中的微生物将含氮废水中的氨氮转化为氮气,从而达到净化水质的目的。
它具有处理效率高、占地面积小、运行成本低的优点,适用于处理高浓度氨氮的废水,广泛应用于养殖业、化工、制药等行业的废水处理中。
希望本文能够帮助您更好地了解反硝化深床滤池的原理及其工作过程。
反硝化滤池工艺原理
反硝化滤池工艺原理
反硝化滤池工艺是一种利用污水中的硝酸盐进行脱氮的处理工艺。
其原理是通过在滤池中创造缺氧条件,促使硝酸盐在微生物的作用下被还原为氮气而去除。
具体运行过程如下:
1. 污水进入反硝化滤池,通过进料管均匀分布至滤料层。
2. 污水流经滤料层时,滤料中的微生物(可生长于缺氧或微氧条件下的反硝化菌)利用有机物作为氢源,同时利用硝酸盐作为氧化剂,进行反应。
3. 在缺氧环境下,反硝化菌通过还原硝酸盐产生亚硝酸盐,再通过进一步还原亚硝酸盐生成氮气。
4. 氮气从滤料层中释放出来,从滤池顶部排出,实现脱氮效果。
5. 滤料中的微生物同时通过降解有机物,完成污水的有机物去除。
反硝化滤池工艺利用了微生物的特性,通过创造适宜的生长条件,有效地将硝酸盐脱氮,达到污水处理的目的。
该工艺不仅能减少氮的排放,降低对水环境的污染,还可节约能源,降低运行成本。
反硝化深床滤池原理
反硝化深床滤池原理
反硝化深床滤池是一种常见的废水处理设备,其原理是利用生物反应器将废水中的硝酸盐氮还原为氮气,从而达到净化水质的目的。
反硝化深床滤池主要由滤料层、曝气装置、进出水系统等部分组成,其工作原理如下:
1. 滤料层。
滤料层是反硝化深床滤池的核心部分,通常由颗粒状的填料构成,如沙、石英砂、煤炭等。
废水经过预处理后进入滤料层,其中的硝酸盐氮被微生物吸附并转化为氮气。
滤料层具有较大的比表面积和孔隙度,能提供良好的生物附着面和氧气传递通道,有利于微生物的生长和代谢活动。
2. 曝气装置。
曝气装置通常位于滤料层底部,通过向滤料层供氧,提供微生物生长和代谢所需的氧气。
同时,曝气还可搅动滤料层,促进废水与滤料的充分接触,加速硝酸盐氮的转化过程。
曝气装置的运行状态直接影响反硝化深床滤池的处理效果。
3. 进出水系统。
进出水系统包括废水进水口、处理后水的出水口和排气口等,通过这些系统,废水得以进入反硝化深床滤池进行处理,并最终排放出去。
进出水系统的设计应合理,保证废水能够均匀地分布到滤料层中,并且处理后的水质能够满足排放标准。
反硝化深床滤池的原理简单清晰,通过生物反应器将硝酸盐氮还原为氮气,达到净化水质的目的。
其优点是处理效果好,操作简便,运行成本低。
然而,反硝化深床滤池也存在一些问题,如滤料堵塞、曝气装置故障等,需要定期维护和清洗。
总的来说,反硝化深床滤池是一种有效的废水处理设备,其原理简单易懂,操作便捷,适用于各种规模的废水处理工程。
随着环保意识的提高和技术的进步,相信反硝化深床滤池将在未来得到更广泛的应用。
反硝化深床滤池的工作原理
反硝化深床滤池的工作原理1. 什么是反硝化深床滤池?反硝化深床滤池,听起来是不是像什么高科技的玩意儿?其实呢,它就是一种水处理的设备,专门用来去除水里的硝酸盐,简单说就是让水变得更干净、更安全。
大家都知道,水质好,生活才舒服嘛!反硝化深床滤池就像是水处理界的“净化器”,帮助我们把水里的脏东西给清理掉。
想象一下,就像把家里的大扫除搞得干干净净,那感觉真是舒心!2. 反硝化的基本原理2.1 硝酸盐的来源好啦,我们先来说说硝酸盐。
这玩意儿从哪儿来的呢?其实,农业用的化肥、生活污水、甚至是一些工业废水,都会让水里充满硝酸盐。
硝酸盐多了,就容易导致水体富营养化,鱼都快撑死了,咱们喝水也得小心了。
所以,反硝化就是要把这些硝酸盐给消灭掉,让水回归清澈。
2.2 反硝化的过程那么,反硝化是怎么做到的呢?嘿嘿,这里就要介绍反硝化深床滤池的工作原理了!简单来说,反硝化深床滤池的核心就是一些微生物。
它们可不是普通的细菌,而是喜欢“吃”硝酸盐的小伙伴。
水流进滤池,首先要经过一层层的滤料,像是沙子、砾石,甚至是一些特殊材料。
水在这些滤料间穿梭,就像是在迷宫里走,得花点时间,慢慢才能出来。
这时候,水里的硝酸盐就会被那些可爱的微生物“盯上”,它们开始疯狂“进食”。
然后,经过一系列的反应,硝酸盐就会变成气体释放到空气中。
这就好比是吃完饭后打个饱嗝,吃得舒心,水质也得到了改善,真是一举两得啊!3. 反硝化深床滤池的优势3.1 高效能说到这儿,大家可能会问:“这个方法靠谱吗?”放心吧,反硝化深床滤池的效率可是杠杠的!它能在短时间内就把水里的硝酸盐减少到安全的水平。
而且,这个过程还很节能,没啥复杂的设备和昂贵的耗材,算是“经济实惠”的一种水处理方式。
3.2 环保无污染更重要的是,这种方法完全不产生二次污染,简直是环保小卫士!想想看,我们不想让清水变成脏水,这些微生物就像是自然界的清道夫,默默为我们奉献。
反硝化深床滤池能有效保护水源,帮助恢复生态环境,真是了不起的贡献。
反硝化深床滤池简介与原理
反硝化深床滤池简介与原理✧反硝化滤池简介反硝化深床滤池是集生物脱氮及过滤功能合二为一的处理单元,是业界认可度较高的脱氮及过滤并举的先进处理工艺。
1969年世界上第一个反硝化滤池诞生。
近40年来反硝化滤池在全世界有数百个系统在正常运行。
滤料采用2~3mm石英砂介质,滤床深度通常为1.83m,滤池可保证出水SS低于5mg/L以下。
绝大多数滤池表层很容易堵塞或板结,很快失去水头,而独特的均质石英砂允许固体杂质透过滤床的表层,深入滤池的滤料中,达到整个滤池纵深截留固体物的优异效果。
✧工艺流程图4-1 反硝化深床滤池工艺流程图✧反冲洗流程无论在深床滤池模式还是在反硝化深床滤池运行模式,滤池均需反冲洗,将截留和生成的固体排出。
反冲洗流程通常需要三个阶段:①气洗;②气水联合反洗;③水洗或漂洗。
✧滤池组成反硝化深床滤池结构简单,安装方便,滤池内无活动部件,滤料无流失,终身无需维护。
主要组件如下:A.滤料硬硅质砂,圆形尺寸范围2-3mmB.砾层圆形硬硅质砂尺寸范围3-40mmC.滤砖提供超强的反冲洗气水分配性能D.进气管当需要进气管配置时,不锈钢的进气管能够提供均匀的反冲洗气分配E.堰板使滤池与反冲洗水槽分开,为进水和反冲洗出水的均匀分配提供条件F.控制系统专为控制滤池的各种设备而开发的控制系统。
G.阀门自动和手动的阀门控制水和空气的进出H.碳源存储和供给系统通常设计为乙酸钠或乙酸,根据进入滤池的硝酸氮量来控制碳源投加量I.反冲洗泵为滤池提供反冲洗水,用于反冲洗滤料和驱氮。
J.鼓风机为滤池提供反冲洗空气来源,用于反冲洗滤料。
✧功能组件反硝化深床滤池结构简单实用,集多种污染物去除功能于一个处理单元,包括对悬浮物、TN和TP均有相当好的去除效果。
现有的运行经验表明,在无需化学加药除磷的情况下,可以满足出水水质BOD<5mg/L,SS<5mg/L,TN<3mg/L,TP<1mg/L。
在进行化学除磷的情况下,出水TP<0.3mg/L。
反硝化滤池原理
反硝化滤池原理
反硝化滤池是一种常见的污水处理设施,它通过生物反应去除水体中的硝酸盐,是一种高效的污水处理技术。
其原理主要包括生物反应和过滤两个方面。
首先,反硝化滤池利用生物反应去除水体中的硝酸盐。
在滤池内部,通过添加
硝化细菌和厌氧细菌,对水中的硝酸盐进行还原反应,将硝酸盐还原成氮气释放到大气中。
这一生物反应过程是反硝化滤池去除硝酸盐的关键步骤,也是其高效处理污水的重要原理之一。
其次,反硝化滤池利用过滤去除水体中的固体颗粒和生物膜。
在滤池内部,通
过设置过滤介质,如砂、砾石等,将水中的固体颗粒和生物膜截留在滤料表面,从而实现对水体的过滤和净化。
这一过滤过程能够有效去除水中的悬浮物和有机物,提高水质的净化效果。
在实际运行中,反硝化滤池的原理是生物反应和过滤相互作用的结果。
生物反
应去除水中的硝酸盐,同时过滤去除水中的固体颗粒和生物膜,两者共同作用,实现了对水体的高效处理和净化。
除此之外,反硝化滤池还具有一定的自净能力。
在运行过程中,滤池内部形成
的生物膜和微生物群落能够降解水中的有机物和污染物,保持滤池的良好运行状态。
这种自净能力使得反硝化滤池能够长期稳定运行,保持较高的处理效率。
总的来说,反硝化滤池的原理是基于生物反应和过滤相互作用的高效污水处理技。
反硝化滤池原理
反硝化滤池原理一、前言反硝化滤池是一种常用的污水处理设备,主要用于去除污水中的氨氮和硝酸盐。
该设备结构简单、操作方便、效果显著,被广泛应用于城市生活污水和工业废水的处理。
本文将详细介绍反硝化滤池的原理。
二、反硝化滤池概述反硝化滤池是一种生物处理设备,主要由填料层、进出水管道和通风系统组成。
通过在填料层中建立微生物群落,利用微生物对氨氮和硝酸盐进行还原和脱氮,从而达到净化污水的目的。
三、填料层填料层是反硝化滤池中最重要的部分,其作用类似于活性污泥法中的曝气池。
填料层通常由多种材料组成,如陶粒、石英砂、聚乙烯球等。
这些材料具有较大表面积和孔隙度,有利于微生物附着和生长。
四、微生物群落在填料层中形成了一个复杂而稳定的微生物群落,包括氨氧化菌和反硝化菌。
氨氧化菌能将污水中的氨氮转化为亚硝酸盐,而反硝化菌则能将亚硝酸盐还原为氮气。
这些微生物在填料层中形成了一个生态系统,相互协作、相互制约,从而实现了对污水的净化。
五、进出水管道进出水管道是反硝化滤池的重要组成部分,其作用是将污水引入填料层,并将处理后的水排出。
进出水管道通常设置在滤池的两端或四周,以保证污水能够均匀地分布到整个填料层中。
六、通风系统通风系统是反硝化滤池中必不可少的组成部分。
通过通风系统向填料层提供空气,可以促进微生物的生长和代谢,并加速脱氮过程。
通风系统通常采用机械通风或自然通风两种方式。
七、反硝化滤池原理当污水经过填料层时,其中的有机物会被微生物附着和吸附,并被分解为有机酸等物质。
氨氮首先被氨氧化菌转化为亚硝酸盐,然后由反硝化菌还原为氮气。
硝酸盐也会被反硝化菌还原为氮气。
通过这种方式,污水中的有机物、氨氮和硝酸盐都得到了有效去除。
八、总结反硝化滤池是一种常用的污水处理设备,其原理是利用微生物附着和生长在填料层中,对污水中的有机物、氨氮和硝酸盐进行还原和脱除。
填料层、微生物群落、进出水管道和通风系统是该设备的主要组成部分。
通过合理设计和操作,反硝化滤池能够有效地净化城市生活污水和工业废水。
污水处理技术之反硝化滤池的原理、结构及应用!
污水处理技术之反硝化滤池的原理、结构及应用!所属行业: 水处理关键词:反硝化滤池生物膜法脱氮原理1、前言反硝化滤池顾名思义,是一种具有反硝化脱氮功能的生物滤池,它是在传统生物滤池的基础上发展而来的。
由于其具有较好的硝酸盐去除效果,并且具有占地面积小,处理效率高,工程投资费用少等优点[1],因此在近年来的污水处理厂提标改造中受到广泛的关注,笔者将主要介绍反硝化滤池的污水处理原理,组成结构,以及介绍几种典型的反硝化滤池产品。
图1-1 反硝化滤池2、原理及关键因素反硝化滤池工艺中进行的脱氮反应大部分是异氧反硝化细菌以有机碳源(常见常见的碳源如甲醇,醋酸和乙醇等)作为电子供体,以硝酸盐或亚硝酸盐作为电子受体的氧化还原过程。
还有部分的自养反硝化细菌,以无机的碳(如CO2、H2CO3等)作为碳源,以氢和铁、硫等的化合物为电子供体[2]。
该过程是一个涉及多种酶和多种中间产物并伴随着电子传递和能量产生的复杂生化反应过程,该过程是涉及4种酶:即硝酸盐还原酶、亚硝酸盐还原酶、一氧化氮酶和一氧化二氮酶,它们分别参与硝酸盐转化的4步反应:NO3--N→NO2--N→NO→N2O→N2(如图2-1所示)[3]。
图2-1 反硝化生物滤池脱氮原理 [3]参与反应的酶类对反应条件有一定的要求:pH(7~8)、溶解氧浓度(≤0.5mg/L)、水温(20~35℃)、碳氮比(工程上一般要求≥5:1)等,因此就反硝化滤池而言,保证以上条件是保证脱氮效果的前提。
在实际的现场工程中,污水厂对水温以及pH的控制相对稳定,但由于进水水质水量的变化导致进水有机物含量不足,进而使得滤池中的反硝化细菌得不到足够的碳源,造成脱氮效率低下。
另外,所设计滤池的水力负荷,一般的水力负荷设计经验值为0.5~3m3﹒m-2﹒h-1左右[4],水力负荷较低容易引起堵塞及冲洗维护困难等问题,水力负荷较高则会导致污水与生物膜的接触时间不够,反应不充分也会造成脱单效率低下。
污水处理反硝化滤池的工作原理
污水处理反硝化滤池的工作原理污水处理过程中的反硝化是指将污水中的硝态氮还原为氮气,从而去除水体中的氮污染物。
反硝化滤池是一种常用的反硝化处理设备,其工作原理主要包括硝化和反硝化两个过程。
硝化是指将污水中的氨氮通过氧化反应转化为硝态氮的过程。
当污水进入反硝化滤池时,其中含有一定浓度的氨氮。
在滤池中,硝化菌利用氧气氧化氨氮,产生硝酸盐。
硝化菌通常生长在滤材表面的生物膜上,它们利用氧气作为电子受体,将氨氮氧化为亚硝酸盐,然后再将亚硝酸盐氧化为硝酸盐。
硝化过程需要一定的氧气供应,因此反硝化滤池一般通过通气或增氧的方式提供氧气,促进硝化菌的生长。
反硝化是指将硝态氮还原为氮气的过程。
在反硝化滤池中,硝化过程产生的硝酸盐被反硝化菌利用作为电子供体,还原为亚硝酸盐,再进一步还原为氮气。
反硝化菌通常生长在滤材中的深层,它们利用无机物(如硝酸盐、硝酸和硝酸盐)作为电子受体,通过反硝化呼吸将硝态氮还原为氮气。
反硝化过程产生的氮气释放到大气中,从而实现硝态氮的去除。
反硝化滤池的工作原理可以归纳为以下几个步骤:1. 进水与滤材接触:污水经过预处理后进入反硝化滤池,通过与滤材接触,使污水中的有机物与生物膜上的硝酸盐反应。
滤材通常使用多孔性的材料,如砂石、麦秸等,以提供足够的表面积供硝化和反硝化菌附着和生长。
2. 硝化过程:在滤材表面,氮气以氨氮的形式存在于污水中。
硝化菌利用污水中的氨氮和氧气进行代谢,将氨氮氧化为亚硝酸盐,再将亚硝酸盐进一步氧化为硝酸盐。
在硝化过程中产生的氮化合物主要以硝酸盐的形式存在。
3. 反硝化过程:滤材深层的反硝化菌利用硝酸盐作为电子受体,将其还原为亚硝酸盐,然后进一步还原为氮气。
在反硝化过程中产生的氮气通过滤材的多孔性结构逸出到大气中,从而实现氮的去除。
4. 污水的排放:经过硝化和反硝化的处理,污水中的氮污染物被转化为氮气,并随着气体的释放而被从滤池中排出。
处理后的污水经过沉淀、过滤等环节后,可以达到国家的排放标准,进而可以安全地排入自然水体或进行进一步的处理。
反硝化滤池
1、反硝化深床滤池工艺1、1反硝化工艺原理反硝化反应(denitrification)反硝化反应就是由一群异养型微生物完成得生物化学过程。
在缺氧(不存在分子态溶解氧)得条件下,将亚硝酸根与硝酸根还原成氮气、一氧化氮或氧化二氮。
参与反硝化过程得微生物就是反硝化菌。
反硝化菌属兼性菌,在自然环境中几乎无处不在,在废水处理系统中许多常见得微生物都就是反硝化细菌,如变形杆菌属(Proteus) 、微球菌属(Micrococcus) 、假单胞菌属(Pseudomonas)、芽抱杆菌属(Bacillus)、产碱杆菌属(Alcaligenes) 、黄杆菌属(Fla vobacter)等,它们多数就是兼性细菌。
当有溶解氧存在时,反硝化菌分解有机物利用分子态氧作为最终电子受体。
在无溶解氧得情况下,反硝化菌利用硝酸盐与亚硝酸盐中得N5+与N3+作为能量代谢中得电子受体, O2-作为受氢体生成H2O 与OH-碱度,有机物作为碳源及电子供体提供能量并被氧化稳定。
生物反硝化过程可用以下二式表示:2NO2-十6H(电子供体有机物) 一→N2十2H2O 十20H-(2-1) 2NO3-十9H( 电子供体有机物)一→N2十3H2O 十30H-(2-2) 反硝化过程中亚硝酸根与硝酸根得转化就是通过反硝化细菌得同化作用与异化作用来完成得。
同化作用就是指亚硝酸根与硝酸根被还原成氨氮,用来合成新微生物得细胞、氮成为细胞质得成分得过程。
异化作用就是指亚硝酸根与硝酸根被还原为氮气、一氧化氮或一氧化二氮等气态物质得过程,其中主要成分就是氮气。
异化作用去除得氮约占总去除量得70-75% 。
反硝化过程得产物因参与反硝化反应得做生物种类与环境因素得不同而有所不同。
例如, pH 值低于7、3 时,一氧化二氮得产量会增加。
当游离态氧与化合态氧同时存在时,微生物优先选择游离态氧作为含碳有机物氧化得电子受体。
因此,为了保证反硝化得顺利进行,必须确保废水处理系统反硝化部分得缺氧状态。
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反硝化滤池1.反硝化深床滤池工艺1.1反硝化工艺原理反硝化反应(denitrification)反硝化反应是由一群异养型微生物完成的生物化学过程。
在缺氧(不存在分子态溶解氧)的条件下,将亚硝酸根和硝酸根还原成氮气、一氧化氮或氧化二氮。
参与反硝化过程的微生物是反硝化菌。
反硝化菌属兼性菌,在自然环境中几乎无处不在,在废水处理系统中许多常见的微生物都是反硝化细菌,如变形杆菌属(Proteus) 、微球菌属(Micrococcus) 、假单胞菌属(Pseudomonas) 、芽抱杆菌属(Bacillus) 、产碱杆菌属(Alcaligenes) 、黄杆菌属(Fla vobacter) 等,它们多数是兼性细菌。
当有溶解氧存在时,反硝化菌分解有机物利用分子态氧作为最终电子受体。
在无溶解氧的情况下,反硝化菌利用硝酸盐和亚硝酸盐中的N5+和N3+作为能量代谢中的电子受体,O2-作为受氢体生成H2O 和OH-碱度,有机物作为碳源及电子供体提供能量并被氧化稳定。
生物反硝化过程可用以下二式表示:2NO2-十6H( 电子供体有机物) 一→ N2十2H2O 十20H- (2-1)2NO3-十9H( 电子供体有机物) 一→ N2十3H2O 十30H- (2-2) 反硝化过程中亚硝酸根和硝酸根的转化是通过反硝化细菌的同化作用和异化作用来完成的。
同化作用是指亚硝酸根和硝酸根被还原成氨氮,用来合成新微生物的细胞、氮成为细胞质的成分的过程。
异化作用是指亚硝酸根和硝酸根被还原为氮气、一氧化氮或一氧化二氮等气态物质的过程,其中主要成分是氮气。
异化作用去除的氮约占总去除量的70-75% 。
反硝化过程的产物因参与反硝化反应的做生物种类和环境因素的不同而有所不同。
例如,pH 值低于7.3 时,一氧化二氮的产量会增加。
当游离态氧和化合态氧同时存在时,微生物优先选择游离态氧作为含碳有机物氧化的电子受体。
因此,为了保证反硝化的顺利进行,必须确保废水处理系统反硝化部分的缺氧状态。
废水中的含碳有机物可以作为反硝化过程的电子供体。
由式(2-1)计算,转化1g 亚硝酸盐氮为氮气时,需要有机物(以BOD5表示) 1. 71g ,转化1g 硝酸盐氮为氮气时,需要有机物(以BOD5表示) 2. 87g,与此同时产生3.57g 碱度(以CaCO3计)。
如果废水中不含溶解氧,为使反硝化进行完全,所需碳源、有机物(以BOD5表示)总量可用下式计算:C=1. 71[NO2-N] 十2.86[NO3-N] (2-3 )式中:C 反硝化过程有机物需要量(以BOD5表示), mg/L;[NO2–N]一一亚硝酸盐浓度, mg/L;[NO3- N]一一硝酸盐浓度, mg/L 。
当废水中碳源有机物不足时,可补充投加易于生物降解的碳源有机物,如碳源(以甲醇为例)等。
同时考虑同化及异化两个代谢过程的反硝化反应可用下式表示:NO2- 十0.67CH3OH 十0.53H2CO3一→0.04C5 H7 NO3十0.48N2十1.23H2O十HCO3- (2-4)NO3-+ 1. 08CH3OH 十0.24H2CO3一→0.056C3H7NO3十0.47N2十1.68H2O十HCO3- (2-5)由式(2-4)和式(2-5) 可以计算,每还原1g 亚硝酸盐氮和1g 硝酸盐氮为氮气时,分别需要碳源(以甲醇为例)1. 53g 和2.47g 。
为了降低运行成本,可以用城市废水或工业废水作为碳源。
废水中一部分易生物降解的有机碳可以作为反硝化的碳源被微生物利用。
另一部分有机物则是可慢速生物降解的颗粒性或溶解性有机物,虽可作为反硝化的碳源,但会使反硝化的速率降低。
其余的不可生物降解有机物,不能作为反硝化的碳源。
根据有机碳源的不同,Barnard 提出反硝化速率可以分为三个不同的速率阶段。
第一阶段在5~15min 内,反硝化速率为50mg/(L·h) ,该阶段利用易生物降解的可溶性有机物作为碳源。
第二阶段速率为16mg/(L·h) ,用不溶或复杂的可溶性有机物作碳源,这一阶段一直延续到外部碳源用尽为止。
第三阶段反硝化速率为5. 4mg/(L·h) ,用微生物内源代谢产物作碳源。
1.2 反硝化影晌因素1)温度温度对反硝化速率的影响与反硝化设备的类型(做生物的悬浮生长型与附着生长型)及硝酸盐氮负荷有关。
例如,温度对生物流化床反硝化的影响比生物转盘和悬浮活性污泥法明显要小得多。
当温度从20℃降到5℃时,达到同样的反硝化效果,生物流化床的水力停留时间为20℃运行条件下的2.1 倍,而对生物转盘和活性污泥法则分别为4.6 和4.3 倍。
反硝化反应的最适宜温度范围是20~40℃,低于5℃时反应速率会下降。
为在低温条件下提高反硝化速率,可以采取延长污泥龄、降低负荷率和提高废水的水力停留时间等方法。
2) pH 值反硝化过程的最适宜pH 值为7.0~7.5 ,不适宜的pH 值影响反硝化菌的增殖和酶的活性。
当pH 值低于6.0 或高于8.0 时,反硝化会受到明显的抑制。
反硝化过程中会产生碱度,这有助于把pH 值保持在所需范围内,并补充在硝化过程中消耗的一部分碱度。
理论计算表明,每还原1g 硝酸盐氮产生3.5g 碱度(以CaCO3计) ,但实测值低于理论计算值。
对于悬浮生长型反硝化系统,此值为2.89g ,而对于附着生长型反硝化系统,此值为2.95g 。
3) 溶解氧微生物反硝化需要保持严格的缺氧条件。
溶解氧对反硝化过程有抑制作用,这主要是因为氧会与硝酸盐竞争电子供体,同时分子态氧也会抑制硝酸盐还原酶的合成及其活性。
溶解氧对反硝化抑制作用的对比试验结果表明,当溶解氧为0mg/L 时,硝酸盐的去除率为100% ,而溶解氧为0.2mg/L 时,则无明显的反硝化作用。
一般认为,活性污泥系统中,溶解氧应保持在0.5mg/L 以下,才能使反硝化反应正常进行。
但在附着生长系统中,由于生物膜对氧传递的阻力较大,可以允许有较高的溶解氧浓度。
4) 碳源有机物反硝化反应是由异养微生物完成的生化反应,它们在溶解氧浓度极低的条件下利用硝酸盐中的氧作为电子受体,有机物作为碳源及电子供体。
碳源物质不同,反硝化速率也不同。
5) 碳氮比如上所述,理论上将1g 硝酸盐氮还原为氮气需要碳源有机物(以BOD5表示)2.86g 。
一般认为,当反硝化反应器中废水的BOD5/TKN 值大于4~6 时,可以认为碳源充足。
在单级活性污泥系统单一缺氧池前置反硝化(A/O)工艺中,碳氮比需求可高达8,这是因为城市废水成分复杂,常常只有一部分快速生物降解的BOD5可用作反硝化的碳源物质。
如果以碳源(以甲醇为例)作为碳源物质,碳源(以甲醇为例)作为碳源与硝酸盐氮的比例为3 就可满足充分反硝化的需要。
6) 有毒物质反硝化菌对有毒物质的敏感性比硝化菌低得多,与一般好氧异养菌相同。
在应用一般好氧异养菌的抑制或毒性的文献数据时,应该考虑微生物被驯化的作用。
通过试验得出反硝化菌对抑制和有毒物质的允许浓度。
反硝化滤池属于缺氧生物膜法工艺,生物膜法污泥浓度极高,缺氧生物膜法约为20000mg/L左右,远远高于常规活性污泥法的3000-5000mg/L,水流方向为降流式,从上而下经过生物填料层,具有推流生物反应器的特点,且生物附着于填料表面不断更新,不存在污泥流失等问题,也不存在泥龄等限制,这决定了该工艺的特点:➢反应效率高,具有高度的硝化与脱氮功能;➢对水质水量的变化有较强的适应性;➢对低浓度的污水也能进行有效的处理;➢生物膜法工艺中脱落的生物膜,易于固液分离,沉淀池的处理效果良好,即使丝状菌异常增殖,也不像活性污泥法那样产生污泥膨胀现象;➢污泥产率低,节省污泥处理费用;➢负荷高,占地非常节省。
2.3 化学除磷通过混凝剂与污水中的磷酸盐反应,生成难溶的含磷化合物与絮凝体,可以使污水中的磷分离出来,达到除磷的目的,化学除磷常用的混凝剂有石灰(钙盐)、铝盐和铁盐等。
1)石灰除磷:石灰中的钙离子与正磷酸盐作用而生成羟基磷灰石为:羟基磷灰石的溶解度随pH值增加而迅速降低,pH值的增高将促进磷酸盐的去除。
要保持较好的除磷率,需要将pH值提高到9.5以上。
要达到一个给定的磷酸盐去除率,所需的石灰投加量主要取决于污水的碱度,而与水中的含磷浓度关系不大。
对于需要设置化学除磷流程的工程项目而言,除磷的要求一般较高,故应保证pH≥11。
为满足这一条件,一般在工程中Ca的投加量常控制在400mg/L左右。
此外,值得注意的是:磷酸钙沉淀的速度和程度除了与碱度密切相关外,还取决于反应器的结构形式。
由于回流中形成的沉淀物提供了更大的表面积,故以回流为特色的反应器远比无回流的反应器更为有效。
因此在有条件的项目中,应优先考虑选用澄清池作为其后续固液分离单元。
2)铝盐除磷①铝离子与正磷酸盐反应,会形成固体的磷酸铝:Al3-+PO43- 一→ALPO4↓②一般采用硫酸铝作为混凝剂,其反应为:Al2(SO4)3+2PO43- 一→2ALPO4↓+3SO43-③同时硫酸铝还与污水中的碱度产生反应:Al2(SO4)3 + 6HCO3- 一→2AL(OH)3↓+6CO2+3SO42-由于硫酸铝对碱度的中和,pH值下降,形成氢氧化铝聚凝体,同时与正磷酸根化合形成固体磷酸铝。
若不是两种反应同时进行,则除磷与投铝的比例为1:0.87.根据一般经验,铝盐的实际用量约为磷酸盐沉淀所需量的一倍,最佳的pH约为6。
除磷酸铝外,聚合氯化铝(PAC)和铝酸钠也常用于化学除磷,反应后其pH值不会降低。
3)铁盐除磷铁离子与磷酸盐的反应同铝离子与磷酸盐的反应十分相似,生成物为FeSO4与Fe(OH)3。
国内常用的铁盐混凝剂有三氯化铁FeCL3、硫酸亚铁等。
铁盐的投加条件与铝盐十分相似。
混凝剂的投加量不仅取决于药剂的种类,而且还与生化系统的设计条件、污水水质以及后续固液分离方式有关。
在有条件时,应根据试验来确定合理的投加量。
当没有试验条件时,可参考以下指标估算:1)用于澄清和进一步去除悬浮固体及有机物质,且二级生化处理系统的泥龄大于20d时,可按给水处理投药量的2-4倍考虑。
一般来讲,泥龄越长,投药量越小。
2)用于后置除磷流程时可根据上节所述不同药剂的参考量考虑。
3)投加铝盐或铁盐与生化系统合并处理时,可按一摩尔磷投加1-3摩尔的铝盐(铁盐)来考虑。
应根据三级处理流程的竖向水力衔接条件考虑选择混合单元的工艺形式。
当三级处理前设置中间提升泵站时,可采用水泵混合、静态混合等方式。
当流程水力衔接的水头较小时,宜先采用机械混合装置,而尽量避免采用隔板混合池,以防止因隔板上大量蘖生生物膜而影响出水水质的情况发生。
在采用滤池过滤时,也可采用微絮凝直接过滤的方式,利用滤池独特的扰流效果完成絮凝和SS截留过程。