深度處理的目的是進一步去除二級(強化)處理未能完全去除的有機污染物、SS、色度、嗅味和礦化物等。常見的深度處理技術包括混凝沉淀、介質(zhì)過濾(含生物過濾)、膜處理及氧化等，本指南將膜生物反應器(MBR)技術也包括在深度處理技術中。

1、混凝沉淀技術

利用混凝劑使水中的懸浮顆粒物和膠體物質(zhì)凝聚形成絮體，然后通過沉淀的方式去除絮體�；炷齽┗旌戏磻绞娇刹捎霉艿阑旌匣驒C械攪拌等方式。宜選擇鋁鹽和鐵鹽為主的混凝劑，必要時可投加有機高分子助凝劑。沉淀設施主要有平流、豎流、輻流和斜板(管)沉淀池，也可利用澄清池去除絮體。

(1)(適用范圍)適用于城鎮(zhèn)污水二級處理/二級強化處理出水的深度處理，同時也可作為預處理技術，保障后續(xù)處理工藝過程穩(wěn)定運行。

(2)(技術特點)經(jīng)濟、簡便、適用范圍廣，對濁度、磷及表觀色度均有較好的去除效果。

(3)(運行參數(shù))混凝劑投量與進出水水質(zhì)、混凝劑種類有關，一般運行情況下宜為2-10mg/L(以鐵或鋁計);混合反應時間宜為10-15min，沉淀時間宜為60-120min。

(4)(處理效果)以二級處理出水為進水，混凝沉淀出水濁度可達到1-5NTU;ODCr去除率約為10-30%;根據(jù)來水總磷濃度，總磷去除率通常為40-80%。

2、介質(zhì)過濾技術

包括砂濾、濾布濾池等SS去除技術，本指南將生物過濾也包括在介質(zhì)過濾中。

2.1砂濾

利用一定粒徑的石英砂等無機介質(zhì)過濾截留懸浮物、膠體物質(zhì)。

(1)(適用范圍)適用于混凝沉淀出水或其他有除濁要求水的深度處理。城鎮(zhèn)污水二級處理/二級強化處理出水濁度較低時可采用微絮凝-過濾。常用的砂濾池有V型濾池等。

(2)(技術特點)簡單、經(jīng)濟、實用，運行穩(wěn)定可靠，其中微絮凝-過濾具有一定的除磷效果。

(3)(運行參數(shù))粒徑、濾層厚度及濾速等運行參數(shù)與采用的濾池形式有關。當采用V型濾池時，均質(zhì)濾料濾層厚度宜為1.0-1.5m左右，濾速宜采用4-8m/h，根據(jù)來水濁度確定反沖洗周期。

(4)(處理效果)砂濾出水濁度;微絮凝-過濾對磷的去除與進水濃度以及絮凝劑投加量有關，去除率通常為20-50%。

(5)(注意事項)采用微絮凝-過濾時，設計操作不當可能導致濾池反沖洗周期縮短、出水濁度升高。

2.2濾布濾池

利用一定孔徑的濾布過濾去除總懸浮固體。濾布濾池技術為表面過濾技術，可以替代傳統(tǒng)的深床過濾。

(1)(適用范圍)適用于混凝沉淀出水或其他有除濁要求水的深度處理。

(2)(技術特點)節(jié)省能耗，一般是常規(guī)氣水反沖濾池能耗的1/3;過濾水頭小;占地面積小，維護使用簡便。

(3)(運行參數(shù))水力負荷宜為6-16m3/(m2?h)，濾盤直徑一般為0.90-3.00m，濾盤反洗轉速一般為0.5-1.0r/min。

(4)(處理效果)對SS的去除率可達50%以上。

(5)(注意事項)當SS過高或黏附性較強時，濾布易發(fā)生污染和堵塞。

2.3生物過濾

利用濾料及其表面附著的生物膜去除氮、有機污染物和懸浮物。根據(jù)處理目標不同分為曝氣生物濾池和反硝化濾池。

(1)(適用范圍)適用于以城鎮(zhèn)污水二級處理/二級強化處理出水的深度處理，也可用于臭氧氧化出水的后處理。曝氣生物濾池適用于氨氮的去除，反硝化濾池適用于硝態(tài)氮的去除。

(2)(技術特點)去除氨氮(或總氮)和有機污染物。

(3)(運行參數(shù))曝氣生物濾池以氨氮為去除目標時，容積負荷一般為0.2-0.6kg氨氮/(m3濾料?d)，濾速宜為3-6m/h，供氣量宜為70m3/kg氨氮左右;處理臭氧氧化出水時，濾速宜為4-10m/h;反硝化濾池容積負荷一般為1-1.5kg硝態(tài)氮/(m3濾料?d)，濾速宜為5-8m/h，外加碳源可按去除硝態(tài)氮的5-6倍(CODCr/N)計。

(4)(處理效果)以二級處理出水為進水時，曝氣生物濾池氨氮去除率可達90%以上，CODCr的去除率可達10-30%，出水SS一般≤15mg/L;以臭氧氧化出水為進水時，可有效去除臭氧氧化產(chǎn)生的小分子有機物，如醛類等;反硝化濾池硝態(tài)氮去除率主要取決于投加的碳源量，一般為50-90%。

(5)(注意事項)曝氣生物濾池在水溫低時硝化效率會下降;反硝化濾池對碳源投加控制要求高，供應不足時會產(chǎn)生亞硝酸鹽積累，過量時會導致出水有機物含量升高，而且應注意因生物生長而導致的濾床堵塞問題;原則上氮的去除應優(yōu)先在二級強化處理單元完成。

3、膜處理技術

本指南所指膜處理技術包括基于微濾和超濾的固液分離技術，以及基于反滲透的脫鹽及溶解性污染物去除技術。具體包括：膜生物反應器(MBR)技術、微濾/超濾膜過濾技術;反滲透(RO)技術等。

3.1膜生物反應器

將膜分離技術與活性污泥生物處理單元相結合，以膜過濾取代傳統(tǒng)二沉池的水處理技術。常用組件類型主要有板式和中空纖維兩種。

(1)(適用范圍)適用于以城鎮(zhèn)污水為水源的污水再生處理。

(2)(技術特點)可克服傳統(tǒng)活性污泥法的污泥流失和膨脹問題;容積負荷高，處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)總體上優(yōu)于常規(guī)生物處理技術。

(3)(運行參數(shù))膜通量一般為10-20L/(m2?h)，操作壓力宜小于0.05Mpa，氣水比宜為10-30。

(4)(處理效果)出水CODCr<30mg/L，濁度<1NTU。

(5)(注意事項)容易出現(xiàn)膜污染問題，對運行管理要求高，檢修及化學清洗較復雜，需進行定期在線清洗和離線清洗;膜組件采用中空纖維更換周期一般為3-5年，采用板式更換周期一般為5-8年，需要考慮膜組件更換費用;由于受膜通量限制，遇到水力沖擊負荷時調(diào)節(jié)余量較小;反應器內(nèi)污泥濃度高，膜組件出現(xiàn)損壞等問題時，需注意出水的水質(zhì)安全。

3.2微濾/超濾膜過濾

利用微濾膜或超濾膜去除水中SS和膠體物質(zhì)的處理技術，主要包括外置式和浸沒式兩種應用方式。常用組件類型主要有板式、管式和中空纖維三種。

(1)(適用范圍)適用于以城鎮(zhèn)污水二級處理/二級強化處理出水的深度處理。

(2)(技術特點)可替代常規(guī)的沉淀-過濾工藝，具有高效去除懸浮物和膠體物質(zhì)的能力，出水水質(zhì)優(yōu)于常規(guī)介質(zhì)過濾;占地面積小，自動化程度高;浸沒式適用于使用沉淀-過濾工藝的城鎮(zhèn)污水再生處理設施的升級改造。

(3)(運行參數(shù))運行參數(shù)與膜的過濾方式有關。外置式：操作壓力宜≤0.2Mpa，膜通量宜為40-70L/(m2?h)，反沖洗周期宜為30-60min;浸沒式：操作壓力宜≤0.05Mpa，膜通量宜為30-50L/(m2?h)，反沖洗周期宜為30-60min。

(4)(處理效果)CODCr去除率約為5-30%，濁度<0.2NTU，水回收率≥90%。

(5)(注意事項)浸沒式采用負壓抽吸方式出水，運行成本較外置式低20-50%;外置式具有產(chǎn)水通量大，相同處理規(guī)模使用膜面積少，投資節(jié)省的優(yōu)點。需定期進行在線和離線化學清洗，膜組件更換周期約為3-5年。

3.3反滲透技術

利用只能透過水而不能透過溶質(zhì)的反滲透膜進行水中溶解性物質(zhì)去除的膜分離技術。

(1)(適用范圍)適用于對溶解性無機鹽類和有機物含量有特殊要求的再生水生產(chǎn)。

(2)(技術特點)出水水質(zhì)好，有機質(zhì)和無機鹽含量遠低于其他膜處理技術的出水;可通過對反滲透濃水回收提高產(chǎn)水率。

(3)(運行參數(shù))進水污染指數(shù)(SDI15)<3，運行壓力≤2.0Mpa。

(4)(處理效果)一級兩段反滲透產(chǎn)水率可大于70%，一級RO系統(tǒng)的脫鹽率可大于95%，二級RO的脫鹽率可大于97%。

(5)(注意事項)反滲透對預處理要求高，一般要求有超濾或微濾預處理，并使用一次性的保安過濾器(一般采用5微米濾元);反滲透出水pH值偏低，需根據(jù)水質(zhì)需求進行調(diào)整;有大量濃水產(chǎn)生，濃水無機鹽和有機質(zhì)含量高，其處理處置需要給予充分的考慮;反滲透膜用于污水再生處理容易產(chǎn)生膜污染問題，每年需進行2-6次膜的化學清洗，3-5年需更換膜組件;實際運行中，進水泵不能停水，冬季低溫期需采取適當?shù)谋卮胧?/p>

4、氧化技術

利用臭氧等強氧化劑對水中色度、嗅味及有毒有害有機物等進行氧化去除的技術，根據(jù)來水水質(zhì)狀況和出水水質(zhì)要求還可以采用臭氧-過氧化氫、紫外-過氧化氫等高級氧化技術。

4.1臭氧氧化

利用臭氧作為氧化劑對水中色度、嗅味及有毒有害有機物進行氧化去除。

(1)(適用范圍)主要用于水中色度、嗅味及有毒有害有機物等的去除。適用于城鎮(zhèn)污水二級處理/二級強化處理出水的深度處理。

(2)(技術特點)現(xiàn)場制備，操作簡便，可綜合改善水質(zhì)，并強化病原微生物的去除。

(3)(運行參數(shù))臭氧投量宜為3-8mg/L，接觸時間宜為5-10min。

(4)(處理效果)對色度、嗅味以及含不飽和鍵的有毒有害有機物去除效果顯著，出水色度一般小于10度，可有效去除嗅味，并具有降低生物毒性的效果。

(5)(注意事項)具有強氧化性，與臭氧接觸的相關設施應采用耐氧化材料;臭氧有毒，氣味難聞，必須設置尾氣破壞裝置，并采取防止臭氧泄漏的措施;宜采用后置生物過濾技術(如生物活性炭過濾)去除臭氧氧化中間產(chǎn)物(醛類物質(zhì)等)。

4.2臭氧-過氧化氫

利用臭氧-過氧化氫聯(lián)用技術對水中色度、嗅味及有毒有害有機物進行氧化去除。

(1)(適用范圍)適用于城鎮(zhèn)污水二級處理/二級強化處理出水的深度處理。

(2)(技術特點)利用氧化能力比臭氧更強的羥基自由基進行氧化;運行方式靈活，根據(jù)實際情況可選擇單獨臭氧氧化、臭氧-過氧化氫聯(lián)用等方式，采用聯(lián)用方式時，可在多級臭氧接觸池的后段投加過氧化氫;與紫外-過氧化氫技術相比較而言，不受濁度影響，反應時間短。

(3)(運行參數(shù))臭氧投量宜為3-8mg/L，過氧化氫與臭氧的投加比一般為0.3-0.5(質(zhì)量比)，接觸時間宜大于5min。

(4)(處理效果)色度、嗅味去除效果與單獨臭氧氧化相當，比單獨臭氧氧化具有更強的氧化能力。

(5)(注意事項)與臭氧氧化相同，需要關注臭氧的氧化性和毒性;過氧化氫在高溫下容易分解，儲運要注意安全;出水中可能有過氧化氫殘留，對過氧化氫含量有要求時，需采用活性炭床進行過氧化氫分解處理。

4.3紫外-過氧化氫

利用紫外-過氧化氫聯(lián)用技術對水中色度、嗅味及有毒有害有機物進行氧化去除。

(1)(適用范圍)適用于城鎮(zhèn)污水二級處理/二級強化處理出水的深度處理。

(2)(技術特點)利用氧化能力強的羥基自由基進行氧化，同時兼有消毒效果。

(3)(運行參數(shù))紫外線有效劑量≥20mJ/cm2，過氧化氫投量宜為3-8mg/L，接觸時間宜大于30min。

(4)(處理效果)比臭氧具有更強的氧化能力，具有一定的除色除嗅效果。

(5)(注意事項)水中SS及紫外燈管表面的積垢易降低紫外線消毒效率;紫外燈管壽命一般為一年，會產(chǎn)生含重金屬的廢棄燈管，需采取相應的安全處置措施。