目前，我國絕大多數污水處理廠(chǎng)執行的是《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》(GB18918-2002)中的一級B 標準，而執行一級A 標準可以較大限度的對污水進(jìn)行“除磷脫氮”，減少對后續受納水體的污染，出水可作為回用水，解決我國部分地區水資源緊缺的問(wèn)題。因此，進(jìn)行城鎮污水處理廠(chǎng)提標改造是水環(huán)境保護的要求，也是國家提出的節能減排的要求。
污水處理廠(chǎng)經(jīng)過(guò)強化二級生物處理，僅需要去除SS時(shí)，可設置過(guò)濾單元。應用于污水處理廠(chǎng)深度處理的過(guò)濾工藝有多種形式，包括活性砂濾池、高效纖維濾池、纖維轉盤(pán)濾池以及高效磁混凝工藝，下面對這四種工藝作介紹，以供參考。
1.活性砂濾池
1.1工藝概況
活性砂過(guò)濾器是一種集絮凝、澄清、過(guò)濾為一體的連續過(guò)濾設備，廣泛應用于飲用水、工業(yè)用水、污水深度處理及中水回用處理領(lǐng)域。系統采用升流式流動(dòng)床過(guò)濾原理和單一均質(zhì)濾料，過(guò)濾與洗砂同時(shí)進(jìn)行，能夠24小時(shí)連續自動(dòng)運行，巧妙的提砂和洗砂結構代替了傳統大功率反沖洗系統，能耗極低。
污水廠(chǎng)尾水通過(guò)進(jìn)水管進(jìn)入過(guò)濾器底部，經(jīng)布水器均勻布水后自上而下通過(guò)濾料層。在此過(guò)程中，尾水被過(guò)濾，去除了水中的污染物。同時(shí)活性砂濾料中污染物的含量增加，并且下層濾料層的污染物程度比上層濾料要高。此時(shí)打開(kāi)位于過(guò)濾器中央的空氣提升泵，將下層的石英砂濾料提至過(guò)濾器頂部的洗沙器中進(jìn)行清洗。濾砂清洗后返回濾床，同時(shí)將清洗所產(chǎn)生的污染物外排。
活性砂濾料在提升泵的作用下呈自上而下的運動(dòng)，對尾水起攪拌作用。過(guò)濾器內濾料能夠及時(shí)得到清潔，抗污染物負荷沖擊能力強。活性砂過(guò)濾器特殊的內部結構及其自身運行特點(diǎn)，使得混凝、澄清、過(guò)濾在同一個(gè)池體內可全部完成。
1.2活性砂過(guò)濾器的技術(shù)特點(diǎn)
(1)石英砂濾料層較厚，濾池較深，土建費用較高；
(2)過(guò)濾效率較高，過(guò)濾效果較好，無(wú)需停機反沖洗，運行費用低；
(3)水頭損失較高，一般需要設置二次提升泵房，增加了運行費用；
(4)活性砂過(guò)濾器可根據水量變化靈活增加或減少過(guò)濾器數量，主要適應于小規模的污水處理廠(chǎng)。
2.高效纖維濾池
2.1工藝概況
高效纖維濾池是一種全新的重力式濾池，它采用了一種新型的纖維束軟填料作為濾元，其濾料直徑可達幾十微米甚至幾微米，具有比表面積大，過(guò)濾阻力小等優(yōu)點(diǎn)。微小的濾料直徑，極大地增加了濾料的比表面積和表面自由能，增加了水中雜質(zhì)顆粒與濾料的接觸機會(huì )和濾料的吸附能力，從而提高了過(guò)濾效率和截污容量。
為充分發(fā)揮纖維濾料的特長(cháng)，在濾池內從上至下依次設有反洗排水槽、纖維密度調節裝置、纖維束濾料、濾板、布氣裝置、布水裝置。設備運行時(shí)水流經(jīng)纖維濾料層，軟性纖維濾料在水流阻力作用下被壓實(shí)，濾層孔隙度沿水流動(dòng)方向逐漸縮小，纖維密度逐漸增大，實(shí)現了深層過(guò)濾。當濾層截污到一定程度需清洗再生時(shí)，在反洗水作用下纖維濾層被放松，使濾料恢復自由狀態(tài)，對濾料進(jìn)行氣水混合反洗，可有效地恢復濾元的過(guò)濾性能。
2.2高效纖維濾池技術(shù)特點(diǎn)：
（1）過(guò)濾速度快，一般為20～30m/h；
（2）占地相對較小；
（3）設備均國產(chǎn)化，有利于日后維護管理；
（4）設備費用較高；
（5）濾池水頭損失較大，運行費用較高；
3.纖維轉盤(pán)濾池
3.1工藝概況
纖維濾盤(pán)過(guò)濾器是目前世界上最先進(jìn)的過(guò)濾器之一，主要用于廢水的深度處理與中水回用，目前在全世界已廣泛采用了該項技術(shù)。其主要特征為處理效果好，出水水質(zhì)高，出水穩定，連續運行，承受高水力及懸浮物負荷能力強，全自動(dòng)運行，操作及保養簡(jiǎn)便，運行費用低，土建費用低及占地極小等。
纖維轉盤(pán)濾池用于污水的深度處理，設計水質(zhì)：進(jìn)水SS＝20~50mg/L，出水SS≤5mg/L，濁度≤2NTU，實(shí)際運行出水更優(yōu)質(zhì)，一般出水濁度在1左右或更低。
3.2工藝運行原理
污水重力流或壓力流進(jìn)入濾池，濾池中設有擋板消能設施。污水通過(guò)濾布過(guò)濾，重力流通過(guò)溢流槽排出濾池。過(guò)濾中部分污泥吸附于纖維濾布外側，逐漸形成污泥層。隨著(zhù)纖維濾布上污泥的積聚，纖維濾布過(guò)濾阻力增加，濾池水位逐漸升高。通過(guò)測壓裝置可監測濾池與出水池之間的水位差。當該水位差到達反沖洗設定值時(shí)，PLC即可起動(dòng)反沖洗泵，開(kāi)始反沖洗過(guò)程。
3.3纖維轉盤(pán)濾池技術(shù)特點(diǎn)
（1）設計新穎。重力運行，根據水位差自動(dòng)反沖洗。反沖洗期間連續過(guò)濾，過(guò)濾期間濾池維持靜態(tài)，濾盤(pán)僅于清洗旋轉。
（2）占地面積小，濾盤(pán)垂直中空管設計，使小的占地面積即可保證大的過(guò)濾面積。
（3）運行自動(dòng)化程度高。
（4）水頭損失小，纖維轉盤(pán)濾池進(jìn)出水水頭損失僅0.3m。
（5）采用水力反沖洗，反沖洗泵揚程高；
（6）需更換濾盤(pán)濾布，年更換率約5%。
4、磁混凝濾池
4.1工藝概況
磁混凝工藝在常規中混凝沉淀工藝中添加了磁粉，并使磁粉與混凝絮體有效結合。由于磁粉的比重大，因此大大增加了混凝絮體的比重，加快了絮體的沉降速度。磁混凝工藝同時(shí)設置了污泥回流系統，使得污泥中磁粉及混凝劑循環(huán)使用，有利于節約混凝劑用量。剩余污泥中經(jīng)過(guò)磁粉回收后排出本系統。
4.2磁混凝工藝技術(shù)特點(diǎn)
磁混凝工藝沉淀表面負荷可達20~40m3/m2h；同時(shí)具有優(yōu)良的沉淀效果，可與普通石英砂過(guò)濾相媲美。磁混凝工藝的技術(shù)特點(diǎn)是：
（1）極短的混凝與沉淀時(shí)間，總計HRT<20分鐘，占地面積小；
（2）沉淀出水SS<5mg/L，濁度<1.0NTU；
（3）優(yōu)異的除磷效果，TP<0.02mg/L；
（4）由于系統內部具有5g/L以上的磁粉，因此耐受流量及固體負荷沖擊；
（5）磁粉損耗低，折合費用0.005元/m3。
4.3主要優(yōu)點(diǎn)
磁混凝工藝雖然是混凝沉淀工藝，但是SS及TP可以直接達到一級A要求，因此比較適合污水廠(chǎng)SS和TP的一級A提標，同時(shí)可去除部分COD和BOD5。除了出水指標SS及TP外，在工程上磁混凝還有如下優(yōu)點(diǎn)：
（1）磁混凝水頭損失較少，本質(zhì)上是混凝沉淀工藝，較過(guò)濾水頭損失很少，而出水達到過(guò)濾的效果。磁混凝最低水位差約0.6m，主要體現在沉淀池出水槽跌水損失。
（2）磁混凝占地面積很小。10萬(wàn)噸的雙組磁混凝占地面積約600m2，常規老污水廠(chǎng)一般能夠滿(mǎn)足此要求。對于新建污水廠(chǎng)，磁混凝較常規混凝沉淀過(guò)濾節約占地面積，非常容易布置。在現狀污水廠(chǎng)，往往有綠化等非生產(chǎn)富余面積，這些空余面積一般能夠滿(mǎn)足磁混凝的面積需求。在發(fā)達城市，土地成本越來(lái)越高，磁混凝工藝節約土地的價(jià)值將越來(lái)越突出。
（3）運行費較低。對于城市污水的深度處理，磁混凝的運行藥劑費很省，混凝劑PAC約5~10mg/L，PAM約0.5~1.0mg/L，磁粉損耗率約1.0mg/L，以上消耗品合計費用約0.02~0.025元/m3。磁混凝電耗大約0.025kWh/m3，主要體現在攪拌機、污泥泵以及磁粉回收系統。
4.4主要缺點(diǎn)
（1）國內應用案例較少，磁混凝技術(shù)尚未全面推廣；
（2）與其他濾池相比，增加了磁粉投加費用及混合液回流電耗。
5、結論
（1）活性砂濾池過(guò)濾效率較高，運行費用低，水頭損失大，主要適用于小型污水廠(chǎng)的提標改造。
（2）高效纖維濾池濾速快，占地小，但水頭損失大，設備費用高。
（3）纖維轉盤(pán)濾池占地面積小，自動(dòng)化程度高，水頭損失小，但濾布維護費用高。
（4）磁混凝濾池占地面積小，除磷效果佳，運行費用低，但技術(shù)尚未全面推廣。
（5）本文為污水廠(chǎng)提標改造工程工藝選擇提供參考。