在污水生物降解技术的初期，也就是从20世纪初到20世纪60年代，许多地方都建造了不同类型、不同连接方式的渗滤池。传统渗滤池有用砖砌的、水泥建造的，甚至池壁和池中间的旋转喷头还可以用粗石料堆砌而成。

渗滤池只需简单的清理且经久耐用，是一种生产寿命很长的污水净化工艺方法。直到1990年，在德国东部的一些联邦州中还能看到一些有着50多年“工龄”的渗滤池仍然在很好地服务着当地人们。

渗滤池与曝气池在不同年代的选择

1992年后对脱氮要求的进一步提高是渗滤池技术优化升级的开始。渗滤池的退役和拆除对曝气池是非常有利的。而促使渗滤池退役的主要原因是90年代时渗滤池技术不能达到令人满意的脱氮能力。尽管已有一些研发项目证实利用渗滤池强力脱氮是可行的，但渗滤池仍然被称之为过时的技术，在许多地方属于需要改造的设备。小型的渗滤池设备被改造成了具有好氧污泥稳定装置的设备，同时也简化了污泥处理的工作流程。90年代时，能源费用问题还不是一个主要的问题，因此，现在在世界各地都可以看到能源消耗很大的曝气池。

从90年代伊始到现如今，能源价格不断上涨，污水净化设备所支付的能源费用翻了一番还多。为了从根本上降低电力的消耗，并切实解决发电所产生的大量CO2，就需要打破常规的解决方案。这里，渗滤池工艺技术就是不错的实例，在此工艺中只有输水泵耗电，没有耗电很大的压缩机。在理想情况下，污水是在重力作用下自由流入到渗滤池中的。

如今为什么要用渗滤池？

对污水净化设备的生物降解过程进行考察结果表明，渗滤池的能源消耗只有曝气池的25%~70%（见图1）。另外，渗滤池的污泥处理也更加简单，而污泥处理也是一项消耗大量能源的污水净化处理过程。

为什么渗滤池可以成为替代曝气池的重要解决方案呢？首先是污水净化处理过程中可靠的集成脱氮工艺，另外就是可靠的除磷，例如基于碳含量的化学需氧量值COD和生物需氧量BOD5值等都要比曝气池更好。在负荷较低的情况下，渗滤池可以实现持久的低排放值，例如，污水中化学需氧量COD值在20~40mg/L、生物需氧量BOD5值<5mg/L。

大多数情况下，没有通过预沉淀（Fe3+结合使用石灰）和辅助的后沉淀在渗滤池中集成除磷工艺。这里的实例是KA Garmisch-Partenkirchen市的污水净化设备（75000E）以及KA Waldmüchen市的污水净化设备（13000E）。

在渗滤池技术中集成脱氮工艺是一个相对非常困难的事情。在渗滤池后连接MBBR进行脱氮虽然是一种非常可靠的、把Nanorg降低到18mg/L以下的工艺方案，但定量控制设备的价格则是一个非常大的投资。在利用经过了第一级的净化处理之后残留在污水中的COD/BOD5进行脱氮时，可以利用前一级的厌氧活性污泥工艺过程。若准备好一个中间储水池，可利用这一储水池可靠地控制流入的污水量和再循环水量（Qzu至300%）。这里所需的大容积中间储水池有可能成为厌氧曝气技术的障碍。

技术组合试运行

FiW与撒克逊地区Gr?ditz市EvU创新环保技术有限公司共同开发了一个技术组合。该技术组合的核心是一个两级的、无通风搅拌的移动床生物膜反应技术（简称MBBR），在这一技术中，小型的渗滤流化床载体材料的可用表面积可以选择在500~700m2/m3之间（图2和图3），这就大大改善了现有小型污水处理设备的性能。

生物质主要是牢固地附着在小型微生物载体材料上，因此厌氧过程设备可以设计、制造得非常紧凑，并省略中间的缓冲储水池。而最有意义的是：从微生物载体上剥落下来的以及多余的生物质可以从厌氧反应过程中冲洗出来。而且试验也表明：可以毫无问题地向熔岩碎石填料的渗滤池中添加来自厌氧反应设备多余的生物质。这些多余的生物质最后在后沉淀池中作为剩余污泥被清理出来，从而大大简化了污泥处理的步骤。在所进行的试验中，一项创新性的应用技术是：厌氧过程是在两个反应池中完成的。第一个反应池中加入的只是再循环水流，以便降低再循环水流中的含氧量。再循环水流中的氧浓度几乎达到饱和值8mg/L；把这样的再循环水投入到脱氮反应池中时，会极大地延迟脱氮的硝化还原。这些试验的目的是：在不使用酶的情况下减少含氧量。试验时，对目前使用的多种不同变型工艺进行了尝试。在厌氧反应池1进行耗氧之后，再循环水进入厌氧反应池2；在这一厌氧反应池中才真正开始对预沉淀的污水（C-Quelle）进行脱氮。

迄今为止的试验都证明：当氧浓度降低到足够程度时，可以在较低的污水温度条件（6~10℃）下减少污水中50%~65%的氮。在污水温度大于12℃时，厌氧呼吸过程更加有利，也就是说：在污水温度高于12℃时有着更高的脱氮效率。

优点——能源消耗较少

这一工艺方案的最大优点是消耗的能源非常少：只有把污水送到渗滤池高度的污水泵一个耗能设备。它省略了曝气池所需的曝气泵、压缩空气分配设备以及处理生物降解阶段多余污泥所需的设备。

在活性污泥曝气-脱氮工艺方案中必须要在厌氧的MBBR移动床生物膜反应过程中使用缓慢旋转的搅拌设备。基于这一工艺技术方案很小的能源需求，原则上可以实现小型污水净化处理场能源的自给自足，完全无需使用其他能源供应。

小结

尽管初步试验得到了令人满意的结果，但渗滤池技术仍然有待改进。例如渗滤池进入的空气量应是可调节的，以避免在冬季时污水温度与环境大气温度有过大的温度差。添加到渗滤池的污水应与渗滤池的过水面积相适应，以便能够最佳地利用生物反应容积。另外，在所描述的方案中应结合采用检测技术、采用迄今为止在渗滤池技术中一直没有应用的控制调节技术。

最后，可以确认负荷较低的渗滤池结合创新性的脱氮解决方案能够为农村地区的污水净化设备提供自给自足的能源解决方案。而这里的节能潜力肯定还没有充分发掘出来。