生物活性砂滤

利用水体中丰富的污染物作为食物，微生物可以在滤砂的表面生长和拓殖，形 成生物挂膜，这样ASTRASAND®生物活性砂滤在去除固性悬浮物的同时，将废水 中的BOD、氨氮等污染物转化去除，从而更进一步净化水质。 因为气提管连续不断的将砂料从底部运送到洗砂器，滤床处于一种连续而缓慢的向下运动状态。气提管中的紊流从过滤细砂上卸载了一些多余的，尤其老化的生 物群体。这些生物群体在清洗阶段被分 离，并经反冲洗水口流出过滤器。 一小部分水可被用来作为清洗水，这 样砂滤器便产生了它自身连续的清洗水 流。可调节的清洗功能以便一部分细菌还 留在滤料中，这样可以保持滤床的脱氮能 力。被清洗的砂返回到滤床，在那里它们 又进入洁水工艺；清洗水也返回到先前的 工艺阶段，进入下一轮循环。 在ASTRASAND®砂滤池中，可以在 布水器上配备曝气系统，从而使滤池内部 形成好氧环境，促进微生物的生长。 由于“生物膜”的存在，引起清洗和 反冲的频率加大，而ASTRASAND®活性 砂滤能够连续地清洗滤料（4~6小时一个 周期），从而避免了在这些特殊功能运行 下，频繁反冲洗的巨大工作量和可能出现 的差错。

ASTRASAND®硝化反应

硝化反应将氨氮氧化成硝酸根，反应方程式如下：NH4+ + 2 O2 → NO3- + 2H+ + H2O

在硝化反应的ASTRASAND®砂滤中，将通过配备的曝气系统，而使滤池内部形成好氧环境。在砂滤池中空气、水和砂子三相混合，砂子表面生物膜上的硝化细菌可以进行将氨氮转化为硝基氮的硝化反应, 这些细菌是自养性细菌，仅依赖无机物就可生存，除二氧化碳外还产生新的生物群。

硝化细菌的特征如下：

l 自 氧 菌：在水温低于23 ºC时，相对于亚硝化细菌处于优势生长状态

l 氧气需求： 4.6 mg O2/mg NH4+-N

l 污泥产率：: 0.10-0.15 mg/mg去除的氮

l 倍 增 率 < 0.01 h-1

通过在ASTRASAND®连续砂滤器中加装曝气装置，就可以达到以上氧化NH+-N和有机物BOD的双重效果。

ASTRASAND®反硝化反应

反硝化反应利用COD将硝酸根还原成N2，反应方程式如下：5 CH3OH + 6 NO3- → OH- + 7 H2O + 3N2 + 5 HCO3-

反硝化细菌是异养性细菌，所以他们依赖于有机物质而生存。其所需的营养物由水中扩散到生物活性层，是由溶解有机物连同亚硝酸盐、硝酸盐、氢化物组成。由此提供的营养物使细菌可以生长、繁殖。新的生物群形成在过滤器细砂上。细菌的代谢产物包括：氮气、二氧化碳、碳酸氢盐和水，这些产物被排除在周围水域中。

反硝化细菌的特征如下：

l 碳源需求： 2.5 ~ 3.0 mg CH3OH/mg NO3--N

l 污泥产率： 0.7~1.3 mg/mg N去除

帕克公司特别设计，另行选配的ASTRACONTROL®控制系统，能通过监测控制流砂的循环，达到甲醇量的恰当投加，减少浪费，避免出水BOD超标的目的。

ASTRAS AND回砂滤除磷

废水中溶解性PO「P的去除有两个途径：

•通过微生物同化作用，被微生物吸收利用(达到细胞质重量的3%);

•与金属离子如Fe3+、Al"等结合，形成难溶性的FePO4> A1PO4沉淀，经砂滤后去除；

但同时伴生Fe(OH)3等污泥产生，反应方程式如下：

x FeCl₃ + y PO₄³ + 3(x-y) H₂O — y FePO₄ + (x-y) Fe(OH)₃ + 3x Cl + 3(x-y) H 

实际运行要求及特性：

•通常运行要求：x>y,但工艺参数根据具体水质而定；

•根据实际运行的经验，在进水总磷小于5mg/l的情况下，金属离子/溶解性磷比值的 不同获得不同的除磷效率；

•在一定的条件下，物化除磷和反硝化过程可以在同一台砂滤器中完成。