全球最大的反硝化过滤系统为中国富营养化治理带来的启示

切萨皮克湾是全美乃至全球业务最繁忙的河口。然而，化学品污染、空气污染、地貌改变与侵蚀以及对鱼类和贝类的过度捕捞给该湾及其生态环境带来压力。但该湾面临的最大问题是富营物污染，尤其是氮和磷。

据了解，这些营养物质的过量排放来自于切萨皮克湾流域的农场、路面、污水处理基地及其他来源，包括纽约、宾夕法尼亚、特拉华、西弗吉尼亚、弗吉尼亚州、马里兰州和哥伦比亚特区的部分地区。富营物污染使得藻类大量生长，影响水质和水生生物生长，导致该湾被美国国家环境保护局列为受损水域之一。

为应对濒危的生态系统，切萨皮克湾已将其水域的总氮和总磷标准提升至全美最严之一。许多该流域的污水处理厂和企业正在引进新设备来减少排放进切萨皮克湾支流的营养物质。

巴尔的摩后河污水处理厂是最新升级的污水处理厂之一，改造计划将使总氮减少超过九成，而目前减少量仅有七成。这个庞大的项目由水环纯水务技术有限公司(Severn Trent Services)的TETRA® Denite®固定床生物膜反硝化技术承担。TETRA® Denite®系统是一步去除硝酸盐氮和总悬浮固体量最经济的方式。

固定床生物膜反硝化系统也是一项深床滤池系统，能够移除美国国家污染物排放削减许可证所规定的悬浮固体量。该项目完成后，巴尔的摩污水处理基地的出水中总悬浮固体量将少于5毫克/升，硝酸盐氮含量将少于1.0毫克/升，总氮将少于4.0毫克/升。

对中国富营养化污染治理的启示

美国马里兰州政府采用最为经济的TETRA® Denite®系统治理其富营养化污染，生态恢复情况逐渐步入正轨。而在经济高速发展的中国，水域富营养化问题已是迫在眉睫，例如近些年的太湖蓝藻爆发引起饮用水安全问题;安徽巢湖、云南滇池等流域，虽经多年持续治理，但富营养化情况依然较为严重。

随着水流域的富营养化日益严重，民众、社会和政府对环保的日益关注，早在2003年，大部分国内城镇污水处理厂已将排放标准提高到较为严格的一级A，而北京则在2012年决定执行更加严格的排放标准如地表水四类水标准。显然中国政府近年来对污染治理的动作越来越频繁，继“大气十条”之后，“水十条”也即将出炉。

可以预见，污水排放标准会随之有新一轮升级，美国巴尔的摩这一案例可为国内执行最严格排放标准的污水处理厂升级改造提供极好的借鉴意义。

目前的污水富营养治理多采用传统滤池如普通快滤池、V型滤池等。普通快滤池出现较早，有成熟的运行管理经验，因为池深浅、施工难度也较低。但普通快滤池的管配件及阀门较多，导致操作复杂，运行自动化程度低。V型滤池采用V型槽进水，布水均匀，反冲洗效果好，土建费用较一般滤池省;缺点是土建施工技术要求高，在运行过程中有滤料流失现象。

而巴尔的摩污水处理厂采用的反硝化深床滤池是目前较为先进的污水处理滤池，虽然前期建设投入较高，但反硝化深床滤池无论是出水效果、悬浮固体量，还是脱氮效果都更为出色，日后的运营管理费用少、维护量极低，可实现全自动化控制，无人值守，滤池内部终身免维护，并可为未来的进一步升级改造提高排放标准预留空间。

从长远的眼光来看，反硝化深床滤池无疑是未来的技术主流之一。Denite®反硝化深床滤池技术是这一细分技术的发明者及全球范围内的领导者，也是世界上最早成功工程化应用的生物滤池技术，不仅过滤去除悬浮物SS(可确保达到SS小于5毫克/升)而且同步进行反硝化脱氮达到总氮TN小于3毫克/升的极严排放标准。Denite®在后期维护方面做得也很出色，成为污水厂提标改造的优选技术。