魏川航

【摘要】：在我国工业发展和经济增速呈现迅猛发展态势的今天，对高能耗产业的治理已经成为国策，被视为国家发展和建设的头等大事予以重视。在众多高能耗产业中，污水处理牵扯到的是经济命脉及人民的健康和生存质量，因此是当今众多能耗治理事项中最为重要的一项。但是，现实情况并不容乐观，污水的排放量与日俱增，污水治理技术却相对滞后。很多污水处理技术依然保持着高能耗、重污染的状态。这对当前面对能源危机和生态污染严重的我国是非常不利的，必须狠下力气予以整治。

【关键词】：活性砂技术；污水；深度处理；应用探讨

1、污水深度处理概述

污水深度处理与三级处理有很大的不同，其中，三级处理主要指在完成二级处理以后再施加一道处理工序，以此获得较好水质，而深度处理的含义不局限于此，充分利用二级处理的新型工艺来获得良好水质同样属于深度处理。例如，生物除磷和生物脱氮等都是在二级处理工艺中进行的，特别是除磷过程十分简便，合理应用活性污泥法，在不增加额外投资的基础上，以改变工况的方式即可去除营养盐氮磷，同时，还具有有效抑制丝状菌，避免污泥发生膨胀的作用。当前很多污水厂都在积极应用这一除磷工艺，从整体上降低了磷污染负荷，这对具有一定闭锁性特点的海湾和湖泊有重要价值。除了二级处理外，深度处理也包含三级处理。在实际工作中，如果对再生水的应用对色度、臭味和COD等有特殊要求，需在完成二级处理以后施加臭氧氧化和生物膜过滤等新工艺，以提高再生水的净化程度，进而满足应用要求。

2、城市污水的深度处理措施

2.1、污水一级处理

在污水处理中，一级处理被称为物理处理以及预处理方法。主要是通过运用物理方法有效地去除城市污水当中的一些悬浮物、漂浮物等。一级处理技术处理后的污水，能够将沉降后的大颗粒悬浮物杂质去除，虽然一级处理污水的方法对于我们城市污水处理起到的作用很重要，但是此种方法不能够单独地进行使用，必须要配合其他的污水处理工艺一起使用，从而达到其他工艺的前期预处理程序提升污水处理的效果。运用一级处理技术处理的污水能够作为中水回收使用，这样不仅能够有效缓解城市水资源缺乏问题，并且还能够有效地节约污水处理的费用，有着较强的应用价值。

2.2、污水二级处理

（1）运用普通活性污泥法。普通活性污泥法这种方法的主体是曝气池以及二沉池，其中还包含了曝气系统、污泥回流系统、剩余污泥排放等。将经过一级处理后的污水与活性污泥在曝气池当中融合，形成混合液。而我们要想让活性泥接触到废水，必须要运用曝气池当中的曝气装置。在活性泥的作用下能够充分地吸附污水中的污染物，当中的可溶性污染物便被生物群有效分解。经过沉淀后，活性泥便与净化水自然地分解出来，因为重力活性泥的浓度较高，二沉池可以充分发挥其吸刮泥机的作用，使其回流到污泥集泥池。

（2）除磷脱氮的活性污泥法。除磷脱氮的活性污泥法，这种方法通常采用的是UCT工艺，主要是将缺氧区划分成两个区，前边的缺氧池接受的只是回流污泥，并保持部分混合液能够回流到此区域内。而其中的另一个缺氧池只对回流污泥当中的硝酸盐有一定的要求，所以另一个缺氧池则接受好氧区的混合液并进行反硝化作用。通过把缺氧、厌氧以及好氧这三种不同微生物菌群有效地融合到一起，就能够将有机物有效去除，并实现降磷以及脱氮处理。

（3）生物膜法。生物膜法是通过生物理技术使固液分离，其适应性、净化功能力比较强，而且费用较低，通过生物接触氧化法与生物转盘法，来净化污水中附着的微生物群，可以使污水当中的污泥量降低。在二级处理过程当中，我们运用生物膜法所产生的效果和活性污泥法是相同的，但是这种方法具备运行稳定、占地面积小、冲击性较强、可封闭运行以及反硝化力强等多种优势。

3、活性砂技术在污水深度处理中的应用

3.1、活性砂技术工作原理

微生物可以利用水体中丰富的污染物作为食物，在滤砂的表面生长和拓殖大量的微生物，形成生物膜，不仅可以去除固性悬浮物，也可以将废水中其他的污染物例如 BOD、氨氮、硝基氮等污染物转化去除，从而更进一步净化水质。因为气提管的物理泵原理，滤砂连续不断的从底部上升至砂清洗器，砂床处于一种连续而缓慢的向下运动状态。滤砂表面上附着的污染物和老化的生物膜在汽提管的紊流状态下洗脱下来，并随清洗水流出过滤器。因微生物附壁生长的特性，具有生命活力的微生物经过碰撞、反洗后，附着在滤砂表面，随着滤砂返回砂床，继续参与污染物的去除。而从滤砂器表面排放的清洗水可回流至二沉池进行再沉淀处理。

3.2、水路

待处理的污水通过进水管道进入活性砂滤池系统，再经过布水器使得污水均匀分布于整个沙层，污水向上流动，经过砂床的自然过滤以及微生物的作用，将污染物去除，出水经滤池顶部进入出水渠排出。

3.3、砂路

石英砂在水流上升的过程中，因重力作用散落在砂层表面，附着生物膜的砂粒从导砂锥底部经过提砂管提升至洗砂器中，在提砂的过程中，中心管内气水的剧烈扰动使得砂粒上的污染物脱落。附带污染物的砂粒经过洗砂器内的迷宫结构进行清洗，此外，上升的逆流清水进行再次清洗，清洗后的滤砂散落在沙层顶部，开始下一轮循环。

3.4、气路

砂粒的上升和清洗过程主要依赖于压缩空气的物理泵原理，在洗砂器的顶部，空气得到释放，通过调节气量的大小，可以调节滤砂清洗强度以及反冲洗水量的大小。

3.5、化学除磷

在线加药，依靠机械混合器，通过微絮凝作用使得水中的PO4-P与金属阳离子反应生成磷酸盐沉淀，后经过连续砂滤器中砂床的过滤作用将沉淀物捕捉，从而达到去除总磷的目的。

3.6、生物脱氮

在生物连续砂滤反硝化过程中，投加的碳源首先消耗水中的溶解氧为反硝化细菌提供厌氧的环境。利用水中的碳源和硝态氮，微生物可以在滤砂的表面生长和拓殖，形成生物膜，在去除固性悬浮物的同时，将废水中的硝态氮等污染物转化去除，从而更进一步净化水质。

布水采用了先管道輸送保障流量计前五后三的布置原则，在砂滤池中利用三通进入渠道布水，实现中间分水进水的方式，最大限度地达到了布水均匀性。

综上所述，污水深度处理的实际普及率标志着城市用水的循环水平，污水的深度处理与再生水的高效利用不仅是营造良好水循环系统、保护水环境和实现可持续利用目标的重要支柱，还对构建新时期循环型社会有着十分重要的作用。

【参考文献】：

[1]刘善东.城市污水处理厂二级出水深度处理工艺研究[D].成都理工大学，2016.

[2]王浩.城镇污水深度处理技术研究[D].河北科技大学，2016.

[3]汤景鹏.流砂过滤器在污水深度处理中的应用[J].科技与企业，2016，（04）：113.