隨著污水處理標準的日益嚴格，尾水深度處理成為改善水環境質量的關鍵環節。潛流生物濾池作為一種高效、低耗的污水處理技術，在氮磷協同去除方面展現出顯著優勢。其通過優化填料組合與微生物群落結構，實現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支撐。

一、技術原理與工藝特點

潛流生物濾池的核心在于構建“生物降解-物理吸附-化學沉淀”協同作用體系。其工藝特點表現為：

分層填料設計：濾池自下而上分為防堵塞層、脫氮層與除磷層。脫氮層采用農業廢棄物（如稻草、鋸木屑）作為固體碳源，通過微生物的異養反硝化作用將硝酸鹽（NO??）還原為氮氣（N?）；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，通過吸附與沉淀反應去除磷酸鹽（PO?3?）。

微生物協同增效：脫氮層富集反硝化細菌與厭氧氨氧化菌，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，實現氮磷污染物的同步削減。

低能耗運行：依靠重力流與自然通風供氧，無需外加碳源與曝氣設備，顯著降低運行成本。

二、氮磷去除機制與效能分析

在氮磷協同去除過程中，不同填料層通過差異化機制發揮作用。

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94.12%，顯著高于鋸木屑（C2，54.76%）。這是因為稻草中的纖維素與半纖維素易被微生物降解，釋放可利用碳源，促進反硝化菌群增殖。然而，鋸木屑因木質素含量高、降解緩慢，導致碳源供給不足，NO??去除率較低。

除磷層的化學沉淀主導：改性膨潤土通過Ca2?與PO?3?反應生成難溶的羥基磷酸鈣，除磷效率達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%）。

氮磷協同效應：實驗表明，當進水NO??-N與PO?3?-P濃度分別為10mg/L與1mg/L時，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%，優于傳統單級處理工藝。

三、技術優勢與應用前景

潛流生物濾池的創新性體現在三方面：

資源化利用：農業廢棄物作為碳源，既降低處理成本（較液體碳源節約50%以上），又實現廢棄物的高值化利用。

環境友好性：全流程無需化學藥劑投加，避免了二次污染風險；出水COD穩定低于20mg/L，符合《地表水環境質量標準》Ⅲ類要求。

經濟高效性：建設成本較傳統生物濾池降低30%，且占地面積小，適用于分散式污水處理場景。

目前，該技術已在江蘇、浙江等地規模化應用，處理規模從50m3/d至500m3/d不等。未來，通過優化填料配比（如添加生物炭提升電子傳遞效率）與開發智能控制系統（實時監測pH與DO），潛流生物濾池有望在村鎮污水與養殖尾水處理領域進一步推廣。

結語

潛流生物濾池通過填料創新與微生物協同作用，突破了傳統工藝氮磷去除效率低的瓶頸，為尾水深度處理提供了經濟可行的解決方案。其“以廢治廢”的理念與低碳運行模式，契合當前綠色發展需求，具有廣闊的應用前景。