1、試驗方法及內容

　　深床反硝化濾池在缺氧環(huán)境下運行，在濾料表面附著(zhù)生長(cháng)大量的反硝化生物菌群，原有二沉池出水以重力流方式通過(guò)濾料層，污水中的硝酸鹽(NO3-)或亞硝酸鹽(NO2-)被吸附于濾料載體生物膜，還原成氮氣(N2)從污水中釋放出來(lái)，從而實(shí)現污水的反硝化脫氮過(guò)程，顆粒濾料具有截留懸浮物的作用。反硝化菌是一類(lèi)化能異養兼性缺氧型微生物，其反應在缺氧的條件下進(jìn)行。反應過(guò)程中反硝化菌還原硝基氮需利用有機物(如甲醇)做為電子供體，濾池進(jìn)水的碳源(BOD)已經(jīng)比較低，為保障反硝化生物菌群的正常生物活性，需要適當的碳源(如甲醇)。反硝化過(guò)程中，有機物作為電子供體提供能量并得到氧化降解，利用硝酸鹽中的氧做電子受體，使得硝態(tài)氮還原成氮氣，其反應式如下：

　　由上述反應可知，反硝化反應中每還原1gNO3-可提供2.6g的氧，產(chǎn)生3.47g的CaCO3和0.45g反硝化菌，消耗2.47g的甲醇。

　　1.1 試驗流程

　　本次中試所使用的主要設備為已經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗的深床反硝化濾池，主要包括直徑560mm的濾池主體，3m3的清水桶，500L的加藥桶以及tisheng泵，鼓風(fēng)機，反洗水泵、加藥泵、電控柜等組成。在深床反硝化濾池系統中，污水通過(guò)tisheng泵從廠(chǎng)區出水口tisheng至深床反硝化過(guò)濾系統，深床反硝化濾池出水經(jīng)由清水池外排。使用一段時(shí)間后，需要關(guān)閉深床反硝化濾池的進(jìn)出水口，開(kāi)啟反洗水泵以及反洗風(fēng)機，對濾池進(jìn)行反洗，反洗廢水排入污水廠(chǎng)出水口。

　　1.2 試驗數據分析方法(見(jiàn)表1)

　　1.3 試驗碳源方案

　　因反硝化過(guò)程中需要補充碳源，在中試中，需要記錄碳源的消耗量，對碳源的消耗量以及相應去除的總氮數進(jìn)行記錄并分析，尋找工程中優(yōu)藥品使用方案。本次中試過(guò)程中所使用的碳源共分為兩種，分別為甲醇和冰醋酸，在中試中，分別在不期分別投加以上兩種碳源，通過(guò)測量進(jìn)出水總氮的數值比較出兩種碳源對反硝化作用的優(yōu)劣性，為工程中碳源的投加提供明確的參考方案。

　　2、試驗過(guò)程及數據分析

　　2.1 試驗進(jìn)程

　　(1)中試驗證階段的持續時(shí)間為12天。進(jìn)行設備的安裝、管道的安裝、設備的測試等工作。中試設備清水試車(chē)完成，順利進(jìn)行到下一調試階段。

　　(2)中試驗證的第二階段持續時(shí)間為7天，這個(gè)階段中試驗證設備進(jìn)入系統啟動(dòng)準備階段，即生物掛膜階段。通過(guò)向深床反硝化濾池注入廠(chǎng)區厭氧池污泥以及現場(chǎng)廢水的方式進(jìn)行初步培養。根據調試進(jìn)出水數據結果，截止5月12日，反硝化系統完成了掛膜階段，出水水質(zhì)基本達到計劃要求。

　　(3)中試驗證的第三階段持續時(shí)間為19天，這個(gè)階段為中試的主體階段即連續進(jìn)水測試階段。當深床反硝化濾池內的微生物濃度達到一定濃度時(shí)，驗證進(jìn)入第三階段。在這19天內，深床反硝化濾池滿(mǎn)負荷運行，使用甲醇作為碳源，通過(guò)進(jìn)出水數據對以甲醇為碳源的反硝化系統去除總氮的作用進(jìn)行歸納分析，確定工程反硝化的可行性以及優(yōu)方案。

　　(4)中試驗證的第四階段為22天，和第三階段相同，這個(gè)階段為中試的主體階段即連續進(jìn)水測試階段，深床反硝化濾池滿(mǎn)負荷運行。在這一階段，碳源由甲醇調整為乙酸，通過(guò)進(jìn)出水數據對以乙酸為碳源的反硝化系統去除總氮的作用進(jìn)行歸納分析，結合以乙酸為碳源的進(jìn)出水數據分析，確定優(yōu)化藥劑投加方案。

　　2.2 甲醇為碳源階段的數據及分析

　　5月13日~5月31日期間，深床反硝化濾池采用甲醇作為碳源，中試設備滿(mǎn)負荷運行，測出進(jìn)出水相關(guān)數據如下:

　　出水總氮趨于穩定，在滿(mǎn)負荷設計liuliang1.5m3/h的情況下，出水總氮穩定低于15mg/L，結合現場(chǎng)驅氮情況分析，反硝化細菌生長(cháng)良好，出水SS穩定在10mg/L左右，SS去除率穩定可靠，說(shuō)明深床反硝化濾池在設計條件下出水SS可滿(mǎn)足設計要求。由進(jìn)出水COD數據表可以看出，出水COD時(shí)高時(shí)低，具有一定的貢獻值，此情況的產(chǎn)生是因為中試試驗中碳源的加藥量為固定數值投加，在中試進(jìn)水水量很小的情況下，計量泵的工況誤差對水質(zhì)的影響較大，進(jìn)出水TN的波動(dòng)都會(huì )動(dòng)COD產(chǎn)生影響。

　　2.3 乙酸為碳源階段的數據及分析

　　6月1日~6月20日期間，深床反硝化濾池采用乙酸作為碳源，中試設備滿(mǎn)負荷運行:更換碳源后，出水總氮依然保持穩定，在滿(mǎn)負荷設計liuliang1.5m3/h的情況下，出水總氮穩定低于12mg/L，多個(gè)數據在10mg/L以下，結合現場(chǎng)驅氮情況分析，更換碳源對深床反硝化濾池無(wú)不良影響，反硝化細菌生長(cháng)良好，出水SS穩定在10mg/L左右，SS去除率穩定可靠，說(shuō)明采用乙酸碳源后，深床反硝化濾池在設計條件下出水SS可滿(mǎn)足設計要求。