一、核心功能

反硝化深床滤池是针对硝态氮（NO₃⁻-N）污染的深度处理设备，通过生物反硝化反应将水中硝态氮转化为氮气（N₂），实现总氮（TN）高效去除。其核心作用是解决市政污水、工业废水及地表水体中总氮超标问题（如一级 A 标准要求 TN≤15mg/L），尤其适用于排放标准升级改造场景，硝态氮去除率可80%-90%，使出水总氮稳定达标，从源头遏制水体富营养化（如藻类爆发、水质发黑发臭）。

二、工作原理

滤池内部营造缺氧微环境，核心反应如下：

滤料吸附与微生物附着：填充粒径 2-3mm 的石英砂或改性陶粒滤料，形成 3-4m 深的滤床，滤料表面附着反硝化细菌（如假单胞菌属）；

碳源供给与反应驱动：通过计量泵投加甲醇、乙酸钠等外加碳源（C/N 比≥4:1），为反硝化细菌提供电子供体，驱动反应：2NO₃⁻ + 10e⁻ + 12H⁺ → N₂↑ + 6H₂O

同步过滤与脱氮：污水从下而上流经滤床，硝态氮在缺氧条件下被还原为氮气溢出，同时滤料截留悬浮物（SS 去除率≥90%），实现 “脱氮 + 过滤” 双重功能。

三、结构特点

深床结构优势：
滤层厚度达 3-4m（传统滤池 1-1.5m），延长水力停留时间（HRT=30-60 分钟），确保反硝化反应充分进行；

滤料粒径大（2-3mm）、孔隙率高（40%-45%），抗悬浮物堵塞能力强，反洗周期长达 24-48 小时（传统滤池 8-12 小时）。

布水布气系统：

底部采用气水联合反洗（空气强度 15-20m³/(㎡・h)，水强度 8-10m³/(㎡・h)），高效清除滤料表面生物膜及截留杂质，维持滤池长期稳定运行。

自控系统：

在线监测硝态氮浓度、液位、压差，自动调节碳源投加量与反洗周期，避免碳源过量投加导致的二次污染（如 COD 超标）。

四、应用场景

市政污水处理厂提标：

针对一级 A 标准升级（TN≤15mg/L），在二沉池后增设反硝化深床滤池，处理量 5000-100000m³/d，可将二沉池出水 TN（20-30mg/L）降至 10mg/L 以下。

工业废水深度处理：

化工、制药、食品加工等行业废水（如硝态氮浓度 50-100mg/L），通过 “生化处理 + 反硝化滤池” 组合工艺，满足《污水综合排放标准》（GB 8978）特别排放限值。

河道与景观水体修复：

作为 “截污 – 处理 – 回用” 链条的终端环节，去除地表水中过量硝态氮（如河道水 TN=20mg/L），防止藻类爆发，改善水体透明度（浊度＜5NTU）。

五、技术优势

脱氮效率高：单级滤池硝态氮去除负荷可达 0.8-1.2kgN/(m³・d)，是传统 A/O 工艺的 2-3 倍，尤其适合用地紧张的存量改造项目（占地面积较传统工艺节省 30%）。

抗冲击能力强：滤料层缓冲水质波动，当进水硝态氮浓度突然升高（如从 50mg/L 升至 100mg/L）时，出水 TN 波动＜10%，保障系统稳定运行。

运行成本低：
碳源投加量精准控制（误差≤5%），较人工控制节省 15%-20% 碳源消耗；

气水反洗能耗低（吨水能耗 0.05-0.1kW・h），维护费用仅为膜处理工艺的 1/3。

反硝化深床滤池通过 “生物脱氮 + 物理过滤” 的高效耦合，成为解决水体氮污染的关键装备，广泛应用于水质提标、废水回用及生态修复领域，为实现 “碧水保卫战” 总氮减排目标提供了可靠的技术支撑。