隨著污水處理標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格，尾水深度處理成為改善水環(huán)境質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。潛流生物濾池作為一種高效、低耗的污水處理技術(shù)，在氮磷協(xié)同去除方面展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。其通過優(yōu)化填料組合與微生物群落結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了對低污染水體中氮磷污染物的同步高效去除，為尾水回用提供了可靠的技術(shù)支撐。

一、技術(shù)原理與工藝特點(diǎn)

潛流生物濾池的核心在于構(gòu)建“生物降解-物理吸附-化學(xué)沉淀”協(xié)同作用體系。其工藝特點(diǎn)表現(xiàn)為：

分層填料設(shè)計(jì)：濾池自下而上分為防堵塞層、脫氮層與除磷層。脫氮層采用農(nóng)業(yè)廢棄物（如稻草、鋸木屑）作為固體碳源，通過微生物的異養(yǎng)反硝化作用將硝酸鹽（NO??）還原為氮?dú)猓∟?）；除磷層填充改性膨潤土，利用其高比表面積與Ca2?等活性位點(diǎn)，通過吸附與沉淀反應(yīng)去除磷酸鹽（PO?3?）。

微生物協(xié)同增效：脫氮層富集反硝化細(xì)菌與厭氧氨氧化菌，除磷層則依賴聚磷菌的過量攝磷作用。兩類微生物通過代謝互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)氮磷污染物的同步削減。

低能耗運(yùn)行：依靠重力流與自然通風(fēng)供氧，無需外加碳源與曝氣設(shè)備，顯著降低運(yùn)行成本。

二、氮磷去除機(jī)制與效能分析

在氮磷協(xié)同去除過程中，不同填料層通過差異化機(jī)制發(fā)揮作用。

脫氮層的高效反硝化：以稻草為碳源的濾池（C1）對硝酸鹽（NO??）的去除率可達(dá)94.12%，顯著高于鋸木屑（C2，54.76%）。這是因?yàn)榈静葜械睦w維素與半纖維素易被微生物降解，釋放可利用碳源，促進(jìn)反硝化菌群增殖。然而，鋸木屑因木質(zhì)素含量高、降解緩慢，導(dǎo)致碳源供給不足，NO??去除率較低。

除磷層的化學(xué)沉淀主導(dǎo)：改性膨潤土通過Ca2?與PO?3?反應(yīng)生成難溶的羥基磷酸鈣，除磷效率達(dá)90%以上。其中，以鋸木屑為碳源的濾池（C2）因出水pH呈堿性（11.77），更利于鈣磷化合物形成，TP去除率高達(dá)90.69%。而稻草濾池（C1）因pH偏低（7.19），除磷效果稍遜（88.52%）。

氮磷協(xié)同效應(yīng)：實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)進(jìn)水NO??-N與PO?3?-P濃度分別為10mg/L與1mg/L時(shí)，C1濾池對總氮（TN）與總磷（TP）的平均去除率分別為56.13%與88.52%，優(yōu)于傳統(tǒng)單級處理工藝。

三、技術(shù)優(yōu)勢與應(yīng)用前景

潛流生物濾池的創(chuàng)新性體現(xiàn)在三方面：

資源化利用：農(nóng)業(yè)廢棄物作為碳源，既降低處理成本（較液體碳源節(jié)約50%以上），又實(shí)現(xiàn)廢棄物的高值化利用。

環(huán)境友好性：全流程無需化學(xué)藥劑投加，避免了二次污染風(fēng)險(xiǎn)；出水COD穩(wěn)定低于20mg/L，符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類要求。

經(jīng)濟(jì)高效性：建設(shè)成本較傳統(tǒng)生物濾池降低30%，且占地面積小，適用于分散式污水處理場景。

目前，該技術(shù)已在江蘇、浙江等地規(guī)?；瘧?yīng)用，處理規(guī)模從50m3/d至500m3/d不等。未來，通過優(yōu)化填料配比（如添加生物炭提升電子傳遞效率）與開發(fā)智能控制系統(tǒng)（實(shí)時(shí)監(jiān)測pH與DO），潛流生物濾池有望在村鎮(zhèn)污水與養(yǎng)殖尾水處理領(lǐng)域進(jìn)一步推廣。

結(jié)語

潛流生物濾池通過填料創(chuàng)新與微生物協(xié)同作用，突破了傳統(tǒng)工藝氮磷去除效率低的瓶頸，為尾水深度處理提供了經(jīng)濟(jì)可行的解決方案。其“以廢治廢”的理念與低碳運(yùn)行模式，契合當(dāng)前綠色發(fā)展需求，具有廣闊的應(yīng)用前景。