深床反硝化滤池是采用石英砂作为反硝化生物的挂膜介质，去除硝酸氮（NO3-N）及悬浮物的构筑物。
在生物脱氮方面，深床滤池利用适量的碳源，附着生长在石英砂表面上的反化细将NOx-N转换成N2完成脱氯反应过程。在反硝化过程中，由于硝酸(盐)氮不断被还原为氮气，深床滤池中会逐渐集聚大量的氮气，这些气体会使污水绕窜于介质之间，增强了微生物与水流的接触，同时也提高了过滤效率。但是当池体内积聚过多的氮气气泡时，则会造成水头损失，这时就需要驱散氮气，恢复水头，每次持续2～5min左右，扰动频率从2h一次到4h一次不等。
悬浮物处理方面，由于石英砂介质比表面积较大，具有一定深度的滤床可以避免穿透现象，即使前段处理工艺发生污泥膨胀或异常情况也可取得较好的SS截留效果。悬浮物不断地被截留会增加水头损失，当达到设计数值时，需要反冲洗来去除截留的固体物。由于固体物负荷高、床体深，因此需要较高强度的反冲洗。滤池采用气、水协同进行反冲洗。反冲洗污水一般返回到前段处理单元。
通常每毫克SS中含BOD5约为0.4～0.5mg，因此在在去除固体悬浮物的同时，也降低了出水中的BOD5。此外，出水中固体悬浮物含有氮、磷及其他重金属物质，去除固体悬浮物通常能降低部分上述杂质，配合适当的化学处理，能使出水总磷稳定降至0.5mg/L以下。反硝化滤池能満足出水SS不大于8mg/L(通常SS为5mg/L左右)和浊度小于5NTU的要求。
除磷方面，深床滤池可通过微絮凝直接过滤除磷，通过在进水中投加除磷絮凝剂，经机械混合后直接进入滤池，不仅可以进一步降低CODcr和BOD5，而且可以稳定保证SS、TP达标，可简化污水处理处理流程、降低投资费用、减少运行费用，而且还可延长过滤周期，提高产水量及出水水质。
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