1 A2O工藝

A2/O工藝是將厭/好氧除磷系統(tǒng)和缺氧/好氧脫氮系統(tǒng)相結(jié)合而成，是生物脫氮除磷的基礎(chǔ)工藝，可同時(shí)去除水中的BOD、氮和磷。

A2O工藝流程：

原水與從沉淀池回流的污泥首先進(jìn)入?yún)捬醭?，在此污泥中的聚磷菌利用原污水中的溶解態(tài)有機(jī)物進(jìn)行厭氧釋磷；然后與好氧末端回流的混合液一起進(jìn)入缺氧池，在此污泥中的反硝化菌利用剩余的有機(jī)物和回流的硝酸鹽進(jìn)行反硝化作用脫氮；脫氮反應(yīng)完成后，進(jìn)入好氧池，在此污泥中的硝化菌進(jìn)行硝化作用將廢水中的氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽同時(shí)聚磷菌進(jìn)行好氧吸磷，剩余的有機(jī)物也在此被好氧細(xì)菌氧化，最后經(jīng)沉淀池進(jìn)行泥水分離，出水排放，沉淀的污泥部分返回厭氧池，部分以富磷剩余污泥排出。

工藝特點(diǎn)：

（1）本工藝在系統(tǒng)上可以稱為最簡(jiǎn)單的同步脫N除P工藝，總的水力停留時(shí)間于其他同類工藝；

（2）在厭氧（缺氧）、好氧交替運(yùn)行條件下，絲狀菌不能大量增殖，無(wú)污泥膨脹虞，SVI值一般均小于100；

（3）污泥中含P濃度高，一般為2.5%以上，具有很高的肥效；

（4）運(yùn)行中勿需投藥，兩個(gè)A段只用輕緩攪拌，以不增加溶解氧為度，運(yùn)行費(fèi)用低；

（5）厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類微生物菌群的有機(jī)配合，能同時(shí)具有去除有機(jī)物、脫N除P的功能；

（6）脫N效果受混合液回流比大小的影響，除P效果則受回流污泥中夾帶DO和硝酸態(tài)氧的影響，因而脫N除P效率不可能很高。

2 BAF曝氣生物濾池

BAF工藝是一種上流生物濾池，是一種運(yùn)行可靠、自動(dòng)化程度高、出水水質(zhì)好、抗沖擊能力強(qiáng)和節(jié)約能耗的新一代污水處理革新工藝，工藝成熟高效。

工藝流程：

污水通過(guò)濾料層，水體含有的污染物被濾料層截留，并被濾料上附著的生物降解轉(zhuǎn)化，同時(shí)，溶解狀態(tài)的有機(jī)物和特定物質(zhì)也被去除，所產(chǎn)生的污泥保留在過(guò)濾層中，而只讓凈化的水通過(guò)，這樣可在一個(gè)密閉反應(yīng)器中達(dá)到完全的生物處理而不需在下游設(shè)置二沉池進(jìn)行污泥沉降。

濾池底部設(shè)有進(jìn)水和排泥管，中上部是填料層，厚度一般為2.5~3.5m，為防止濾料流失，濾床上方設(shè)置裝有濾頭的混凝土擋板，濾頭可從板面拆下，不用排空濾床，方便維修。

擋板上部空間用作反沖洗水的儲(chǔ)水區(qū)，其高度根據(jù)反沖洗水頭而定。該區(qū)內(nèi)設(shè)有回流泵用于將濾池出水泵至配水廊道，繼而回流到濾池底部實(shí)現(xiàn)反硝化，在不需要反硝化的工藝中沒(méi)有該回流系統(tǒng)。填料層底部與濾池底部的空間留作反沖洗再生時(shí)填料膨脹之用。濾池供氣系統(tǒng)分兩套管路，置于填料層內(nèi)的工藝空氣管用于工藝曝氣(主要由曝氣風(fēng)機(jī)提供增氧曝氣)，并將填料層分為上下兩個(gè)區(qū)：上部為好氧區(qū)，下部為缺氧區(qū)。根據(jù)不同的原水水質(zhì)、處理目的和要求，填料層的高度不同，好氧區(qū)、厭氧區(qū)所占比例也相應(yīng)變化。

工藝特點(diǎn)：

◆上流濾池，底部渠道進(jìn)配水，頂部出水；

◆濾料比重小于1；

◆穿孔管曝氣，節(jié)省設(shè)備投資和維護(hù)費(fèi)；

◆濾頭在濾池的頂部，與處理后水接觸，易于維護(hù)；

◆重力反沖洗，無(wú)須反沖洗水泵；

◆工藝空氣和反沖洗用氣共用鼓風(fēng)機(jī)；

◆曝氣管可布置在濾層中部或底部，在同一池中可完成硝化、反硝化功能。

3 氧化溝工藝

氧化溝又名氧化渠，因其構(gòu)筑物呈封閉的環(huán)形溝渠而得名。它是活性污泥法的一種變型。因?yàn)槲鬯突钚晕勰嘣谄貧馇乐胁粩嘌h(huán)流動(dòng)，因此有人稱其為“循環(huán)曝氣池”、“無(wú)終端曝氣池”。氧化溝的水力停留時(shí)間長(zhǎng)，有機(jī)負(fù)荷低，其本質(zhì)上屬于延時(shí)曝氣系統(tǒng)。

工藝特點(diǎn)：

（1）氧化溝利用連續(xù)環(huán)式反應(yīng)池(Continuous Loop Reato,簡(jiǎn)稱CLR)作生物反應(yīng)池，混合液在該反應(yīng)池中一條閉合曝氣渠道進(jìn)行連續(xù)循環(huán)，氧化溝通常在延時(shí)曝氣條件下使用。氧化溝使用一種帶方向控制的曝氣和攪動(dòng)裝置，向反應(yīng)池中的物質(zhì)傳遞水平速度，從而使被攪動(dòng)的液體在閉合式渠道中循環(huán)。一般由溝體、曝氣設(shè)備、進(jìn)出水裝置、導(dǎo)流和混合設(shè)備組成，溝體的平面形狀一般呈環(huán)形，也可以是長(zhǎng)方形、L形、圓形或其他形狀，溝端面形狀多為矩形和梯形。

（2）氧化溝法由于具有較長(zhǎng)的水力停留時(shí)間，較低的有機(jī)負(fù)荷和較長(zhǎng)的污泥齡。因此相比傳統(tǒng)活性污泥法，可以省略調(diào)節(jié)池，初沉池，污泥消化池，有的還可以省略二沉池。氧化溝能保證較好的處理效果，這主要是因?yàn)榍擅罱Y(jié)合了CLR形式和曝氣裝置特定的定位布置，是式氧化溝具有獨(dú)特水力學(xué)特征和工作特性。

4 SBR工藝

SBR工藝是將反應(yīng)、沉淀和在一個(gè)池體內(nèi)，在同一池體內(nèi)分別完成進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水、閑置等五個(gè)過(guò)程。該工藝不需要設(shè)置二沉池和污泥回流系統(tǒng)，對(duì)污染物的去除效率高、占地面積少、布置緊、運(yùn)行方式靈活，對(duì)水量和水質(zhì)的變化有較大的適應(yīng)性，在操作運(yùn)行管理方面就有較大的靈活性，并且運(yùn)行費(fèi)用低。

工藝機(jī)理：

SBR工藝與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無(wú)污泥回流系統(tǒng)。

工藝特點(diǎn)：

（1）理想的推流過(guò)程使生化反應(yīng)推動(dòng)力增大，效率提高，池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好；

（2）運(yùn)行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，需要時(shí)間短、效率高，出水水質(zhì)好；

（3）耐沖擊負(fù)荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對(duì)污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊；

（4）工藝過(guò)程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整，運(yùn)行靈活；

（5）處理設(shè)備少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于操作和維護(hù)管理；

（6）反應(yīng)池內(nèi)存在DO、BOD5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹；

（7）SBR法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法，利于廢水處理廠的擴(kuò)建和改造；

（8）脫氮除磷，適當(dāng)控制運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷效果。

5 MBR工藝脫氮除磷

MBR是一種結(jié)合膜分離和微生物降解技術(shù)的高效污水處理工藝。在反應(yīng)器內(nèi)，一方面，膜組件將泥水高效分離，促使出水水質(zhì)改善；另一方面，污泥停留時(shí)間（SRT）與水力停留時(shí)（HRT）在反應(yīng)器內(nèi)相互獨(dú)立，可提高污泥濃度；此外，反應(yīng)器內(nèi)較長(zhǎng)的SRT可使增殖緩慢的某些特殊菌（如自養(yǎng)硝化菌等）在活性污泥中出現(xiàn)，而膜組件又能將這些菌持留，從而使MBR處理效果得以改善。

MBR工藝具有一定局限性，對(duì)于生活污水，其僅依靠MBR本身其脫氮除磷能力只能達(dá)到40%至60%左右的去除率；對(duì)于工業(yè)廢水，其對(duì)難降解有機(jī)物的去除率并沒(méi)有得到太大改善。所以MBR工藝一般和SBR系列/AAO等工藝組合使用。

五種常見組合工藝：

1 SBR-MBR工藝

將SBR與MBR相結(jié)合形成的SBR-MBR工藝，除了具有一般MBR的優(yōu)點(diǎn)外，對(duì)于膜組件本身和SBR工藝兩種程序運(yùn)行都互有幫助。由于膜組件的截留過(guò)濾作用，反應(yīng)中的微生物能最大限度地增長(zhǎng)，利于世代時(shí)間較長(zhǎng)的硝化及亞硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖，因此，污泥的生物活性高，吸附和降解有機(jī)物的能力較強(qiáng)，同時(shí)也具有較好的硝化能力。此外，SBR式的工作方式為除磷菌的生長(zhǎng)創(chuàng)造了條件，同時(shí)也滿足了脫氮的需要，使得單一反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)同時(shí)高效去除氮磷及有機(jī)物成為可能。與傳統(tǒng)SBR系統(tǒng)相比，SBR-MBR在反應(yīng)階段利用膜分離排水，可以減少傳統(tǒng)SBR的循環(huán)時(shí)間；同時(shí)，序批式的運(yùn)行方式可以延緩膜污染。

2 A2O-MBR工藝

由A2O工藝與MBR膜分離技術(shù)結(jié)合而成的具有同步脫氮除磷功能的A2O-MBR工藝，可進(jìn)一步拓展MBR的應(yīng)用范疇。

在該工藝中設(shè)置有兩段回流，一段是膜池的混合液回流至缺氧池實(shí)現(xiàn)反硝化脫氮，另一段是缺氧池的混合液回流至厭氧池，實(shí)現(xiàn)厭氧釋磷。

A2O-MBR工藝中高濃度的MLSS、獨(dú)立控制的水力停留時(shí)間和污泥停留時(shí)間、回流比及污泥負(fù)荷率等都會(huì)產(chǎn)生與傳統(tǒng)A2O工藝不同的影響，具有較好的脫氮除磷效率。

3 3A-MBR工藝

3A-MBR是依據(jù)生物脫氮除磷機(jī)理，結(jié)合膜生物反應(yīng)器技術(shù)特點(diǎn)而形成的具有高效脫氮除磷性能的新型污水處理工藝。其基本原理是，膜生物反應(yīng)器內(nèi)的高濃度硝化液和高濃度活性污泥經(jīng)過(guò)回流系統(tǒng)形成良好的缺氧、厭氧條件，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高效脫氮除磷。該工藝的內(nèi)部流程依次是第一缺氧池、厭氧池、第二缺氧池、好氧池和膜池，膜池混合液分別回流至第一缺氧池和第二缺氧池。

第一缺氧池利用進(jìn)水碳源和回流硝化液進(jìn)行快速反硝化，接著混合液進(jìn)入?yún)捬醭剡M(jìn)行厭氧釋磷，減少了硝酸鹽對(duì)釋磷的影響，第二缺氧池再利用污水中剩余的碳源和回流的硝化液進(jìn)一步反硝化脫氮，好氧池內(nèi)同步發(fā)生有機(jī)物降解、好氧釋磷和好氧硝化等多種反應(yīng)，徹底去除污水中的污染物，混合液再a經(jīng)膜過(guò)濾出水，實(shí)現(xiàn)了對(duì)污水中有機(jī)物和氮磷的去除。3A-MBR工藝合理地組合了有機(jī)物降解和脫氮除磷等各處理單元，協(xié)調(diào)了各種生物降解功能的發(fā)揮，達(dá)到了同步去除各污染指標(biāo)的目的，具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。

4 A2O/A-MBR工藝

A2O/A-MBR工藝是一種強(qiáng)化內(nèi)源反硝化的新型工藝，該工藝?yán)肕BR內(nèi)高濃度活性污泥和生物多樣性來(lái)強(qiáng)化脫氮除磷效果，工藝流程依次為厭氧、缺氧、好氧、缺氧和膜池。該工藝在普通A2O工藝后再設(shè)一級(jí)缺氧池，在利用進(jìn)水快速碳源完成生物除磷和脫氮后，再利用第二缺氧池進(jìn)行內(nèi)源反硝化，進(jìn)一步去除TN，之后，再利用膜池的好氧曝氣作用保障出水。A2O/A-MBR工藝是針對(duì)進(jìn)水碳源不足，而同時(shí)又有較高脫氮要求的污水處理項(xiàng)目所開發(fā)，也是強(qiáng)化脫氮的MBR脫氮處磷工藝。

5 A(2A)O-MBR工藝

A(2A)O-MBR工藝是兩段缺氧A2O工藝與MBR工藝的結(jié)合，其特點(diǎn)是在傳統(tǒng)的A2O工藝中設(shè)置了兩段缺氧區(qū)（缺氧區(qū)Ⅰ和缺氧區(qū)Ⅱ），在第一缺氧區(qū)內(nèi)從好氧區(qū)回流的NO3-完全被還原，實(shí)現(xiàn)完全反硝化；而在第二缺氧區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)內(nèi)源反硝化，節(jié)省外加碳源的投加。

有關(guān)研究發(fā)現(xiàn)污泥中含有的碳水化合物(50.2%)、蛋白質(zhì)(26.7%)、脂肪(20.0%)均屬于慢速可生物降解碳源，如果將這些物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易生物降解碳源用于脫氮系統(tǒng)，則可大大提高污水的生物脫氮效率，同時(shí)避免了外加碳源，節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用，因此具有很高的價(jià)值。A(2A)OMBR工藝生物池兩段缺氧的設(shè)計(jì)正是借鑒了這個(gè)原理。

6 CASS工藝

CASS是周期循環(huán)活性污泥法的簡(jiǎn)稱，整個(gè)工藝在一個(gè)反應(yīng)器中完成，工藝按“進(jìn)水—出水”、“曝氣—非曝氣”順序進(jìn)行，在序批式活性污泥法（SBR）的基礎(chǔ)上，反應(yīng)池沿池長(zhǎng)方向設(shè)計(jì)為兩部分，前部為生物選擇區(qū)也稱預(yù)反應(yīng)區(qū)，后部為主反應(yīng)區(qū)，其主反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的自動(dòng)撇水裝置。整個(gè)工藝的曝氣、沉淀、排水等過(guò)程在同一池子內(nèi)周期循環(huán)運(yùn)行，省去了常規(guī)活性污泥法的二沉池和污泥回流系統(tǒng)；同時(shí)可連續(xù)進(jìn)水，間斷排水。

工藝機(jī)理

在預(yù)反應(yīng)區(qū)內(nèi)，微生物能通過(guò)酶的快速轉(zhuǎn)移機(jī)理迅速吸附污水中大部分可溶性有機(jī)物，經(jīng)歷一個(gè)高負(fù)荷的基質(zhì)快速積累過(guò)程，這對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量、PH和有毒有害物質(zhì)起到較好的緩沖作用，同時(shí)對(duì)絲狀菌的生長(zhǎng)起到抑制作用，可有效防止污泥膨脹；隨后在主反應(yīng)區(qū)經(jīng)歷一個(gè)較低負(fù)荷的基質(zhì)降解過(guò)程。

CASS工藝集反應(yīng)、沉淀、排水、功能于一體，污染物的降解在時(shí)間上是一個(gè)推流過(guò)程，而微生物則處于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中，從而達(dá)到對(duì)污染物去除作用，同時(shí)還具有較好的脫氮、除磷功能。

工藝流程：

（1）曝氣階段由曝氣裝置向反應(yīng)池內(nèi)充氧，此時(shí)有機(jī)污染物被微生物氧化分解，同時(shí)污水中的NH3-N通過(guò)微生物的硝化作用轉(zhuǎn)化為NO3-N；

（2）沉淀階段此時(shí)停止曝氣，微生物利用水中剩余的DO進(jìn)行氧化分解。反應(yīng)池逐漸由好氧狀態(tài)向缺氧狀態(tài)轉(zhuǎn)化，開始進(jìn)行反硝化反應(yīng)?；钚晕勰嘀饾u沉到池底，上層水變清；

（3）沉淀結(jié)束后，置于反應(yīng)池末端的潷水器開始工作，自上而下逐漸排出上清液。此時(shí)反應(yīng)池逐漸過(guò)渡到厭氧狀態(tài)繼續(xù)反硝化；

（4）閑置階段 閑置階段即是潷水器上升到原始位置階段

工藝特點(diǎn)：

（1）處理效果好，出水水質(zhì)穩(wěn)定；

（2）通過(guò)程序控制可達(dá)到良好的脫氮除磷的目的；

（3）污泥沉降性能好，穩(wěn)定化程度高；

（4）能很好緩沖進(jìn)水水質(zhì)、水量的波動(dòng)；

（5）工藝簡(jiǎn)單，基建投資較低；

（6）采用組合式模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，方便分期建設(shè)和擴(kuò)建工程；

（7）自動(dòng)化程度高，運(yùn)行管理較復(fù)雜，要求較高的設(shè)備維護(hù)水平；

（8）設(shè)備閑置率高，維修工作量大。

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CAST工藝

CAST工藝是循環(huán)式活性污泥法的簡(jiǎn)稱，又稱為周期循環(huán)活性污泥工藝。整個(gè)工藝在一個(gè)反應(yīng)器中完成，工藝按“進(jìn)水—出水”、“曝氣—非曝氣”順序進(jìn)行，屬于序批式活性污泥工藝，是SBR工藝的一種改進(jìn)型。它在SBR工藝基礎(chǔ)上增加了生物選擇器和污泥回流裝置，并對(duì)時(shí)序做了調(diào)整，從而大大提高了SBR工藝的可靠性及處理效率。

工藝機(jī)理：

CAST整個(gè)工藝在一個(gè)反應(yīng)器中完成有機(jī)污染物的生物降解和泥水分離過(guò)程。反應(yīng)器分為三個(gè)區(qū)，即生物選擇區(qū)、兼氧區(qū)和主反應(yīng)區(qū)。生物選擇區(qū)在厭氧和兼氧條件下運(yùn)行，使污水與回流污泥接觸區(qū)，充分利用活性污泥的快速吸附作用而加速對(duì)溶解性底物的去除，并對(duì)難降解有機(jī)物起到酸化水解作用，同時(shí)可使污泥中過(guò)量吸收的磷在厭氧條件下得到有效釋放。兼氧區(qū)主要是通過(guò)再生污泥的吸附作用去除有機(jī)物，同時(shí)促進(jìn)磷的進(jìn)一步釋放和強(qiáng)化氮的硝化/反硝化，并通過(guò)曝氣和閑置還可以恢復(fù)污泥活性。

工藝特點(diǎn)：

（1）去除COD、BOD、SS、氨氮、磷效率高。

（2）能承受較大幅度的流量和有機(jī)負(fù)荷沖擊。

（3）占地少，投資低，可靠性好，運(yùn)行費(fèi)用較低。

（4）可有效地控制活性污泥膨脹。

（5）系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單，運(yùn)行靈活。

（6）與傳統(tǒng)活性污泥法相比，CAST系統(tǒng)產(chǎn)生較少的活性污泥， 因此污泥處理成本相對(duì)較低。與A /0工藝和氧化溝工藝相比，建設(shè)運(yùn)行費(fèi)用、用地面積都較少；運(yùn)行操作簡(jiǎn)單、靈活；處理能力和適應(yīng)水質(zhì)能力都較強(qiáng)

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DAT-IAT工藝

DAT-IAT工藝是由需氧池以及間歇曝氣池兩個(gè)串聯(lián)的反應(yīng)池組成工藝主體構(gòu)筑物的一種污水處理工藝。由DAT池進(jìn)水并進(jìn)行連續(xù)曝氣，然后進(jìn)入IAT池完成曝氣、沉淀、潷水并排除剩余活性污泥。

工藝流程：

進(jìn)水階段：DAT-IAT系統(tǒng)的處理水是連續(xù)進(jìn)入DAT。

反應(yīng)階段分兩部分：首先在DAT中連續(xù)曝氣，池中水流呈完全混合流態(tài)，絕大部分有機(jī)物得以降；經(jīng)DAT處理后的混合液通過(guò)兩池間的導(dǎo)流系統(tǒng)連續(xù)不斷進(jìn)入IAT，IAT間歇曝氣進(jìn)一步去除有機(jī)物，使處理出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

沉淀階段：沉淀階段只發(fā)生在IAT。當(dāng)IAT停止曝氣后，活性污泥絮體靜態(tài)沉淀與上清液分離，DAT流入IAT的混合液流速很低，對(duì)IAT不產(chǎn)生擾動(dòng)，因此其沉淀效率顯著高于一般二沉池的動(dòng)態(tài)沉淀。

排水階段：排水階段只發(fā)生在IAT。當(dāng)池水位上升到最高水位時(shí)，沉淀階段結(jié)束，設(shè)臵在IAT末端的潷水器開動(dòng)，將上清液緩慢地排出池外，當(dāng)池水位降到最低水位時(shí)停止?jié)?。IAT反應(yīng)池底部沉降的活性污泥大部分做為該池下個(gè)處理周期使用，一部分污泥用污泥泵連續(xù)打回DAT池作為DAT的回流污泥多余的剩余污泥引至污泥處理系統(tǒng)進(jìn)行污泥處理。

待機(jī)階段：在IAT池潷水后完成了一個(gè)運(yùn)行周期，兩周期間的間歇時(shí)間就是待機(jī)階段。該階段可視污水的性質(zhì)和處理要求決定其長(zhǎng)短或取消。在以除磷為目的的裝臵中，剩余污泥的排放一般是在曝氣階段結(jié)束，沉淀開始的時(shí)候進(jìn)行。

工藝特點(diǎn)：

(1)工藝穩(wěn)定性高：DAT-IAT工藝對(duì)進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)具有良好的適應(yīng)性。由于DAT池連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)曝氣起到了水力均衡的作用, 提高了工藝的穩(wěn)定性； DAT池和IAT池能夠保持較長(zhǎng)的污泥齡和很高的MLSS濃度,對(duì)有機(jī)物負(fù)荷及毒物有較強(qiáng)的抗沖擊能力；由于IAT池可任意調(diào)節(jié)狀態(tài),有利于去除難降解的有機(jī)物。

(2)可脫氮除磷。IAT池的C/N較低，有利于硝化菌的繁殖，能夠發(fā)生硝化反應(yīng)，而且間歇曝氣能夠在時(shí)間上形成好氧/缺氧/厭氧交替出現(xiàn)的環(huán)境，在去除BODS的同時(shí)，可以取得一定的脫氮除磷效果。

(3)處理構(gòu)筑物少,工藝流程簡(jiǎn)單。DAT-IAT反應(yīng)池集曝氣、沉淀于一體,可省去初沉池、二沉池和污泥回流裝臵。同時(shí),在運(yùn)行過(guò)程中,由于污泥已得到好氧穩(wěn)定,不需消化處理,只需濃縮脫水, ,可省去了消化池 。

(4)容積利用率高，基建投資省。對(duì)于曝氣池和二沉池合建的污水處理構(gòu)筑物來(lái)說(shuō)，在保證沉淀效果的前提下盡可能提高曝氣容積比，可以減小池容，降低基建投資。DAT-IAT工藝在省去了二沉池等構(gòu)筑物的基礎(chǔ)上具有最高的曝氣容積比，可達(dá)到66.7%，傳統(tǒng)SBR工藝一般為50%一60%.可以說(shuō)DAT-IAT工藝是一種節(jié)省基建投資的工藝。

(5)工藝靈活性高，可調(diào)節(jié)性強(qiáng)。由于DAT-IAT工藝的連續(xù)進(jìn)水和連續(xù)曝氣，可以根據(jù)原水水質(zhì)、水量的變化調(diào)整IAT池的運(yùn)行周期，使其處于最佳工況；同時(shí)進(jìn)水只發(fā)生在DAT池，排水只發(fā)生在IAT池，使系統(tǒng)的可調(diào)節(jié)性進(jìn)一步增強(qiáng)，有利于有機(jī)物的去除。

(6)水位差最小。不論IAT池處于何種反應(yīng)階段，DAT池都是連續(xù)進(jìn)水的，只是當(dāng)IAT池處于沉淀階段時(shí)，為避免進(jìn)水對(duì)沉淀過(guò)程產(chǎn)生影響，將DAT池水注人IAT池的流速設(shè)計(jì)得非常低。其水位差小于1m。

(7)受負(fù)荷變化影響小。由于DAT池只進(jìn)水而不直接排水，因此DAT-IAT運(yùn)行中即使有水量與水質(zhì)的變化，對(duì)出水水質(zhì)也沒(méi)有太大的影響。

工藝缺點(diǎn)：

(1)回流污泥量大，能耗高。為了保持DAT池內(nèi)較長(zhǎng)的污泥齡和較高的微生物濃度，得在IAT池內(nèi)安裝污泥泵，將IAT池內(nèi)的部分污泥用污泥泵連續(xù)抽回DAT池。

(2)脫氮除磷需要延長(zhǎng)運(yùn)行周期，增加攪拌脫氮除磷要求好氧/缺氧/厭氧交替的環(huán)境，由于該工藝的缺氧、厭氧環(huán)境是從好氧環(huán)境轉(zhuǎn)變過(guò)去，且只發(fā)生在灌水階段末期，反硝化和磷的釋放不充分，脫氮除磷的效果是有限的，因此，可根據(jù)要求增設(shè)攪拌裝臵延長(zhǎng)缺氧、厭氧的時(shí)間，但這卻相應(yīng)地延長(zhǎng)了運(yùn)行周期。

(3)除磷效果差由于DAT- IAT工藝的厭氧只發(fā)生在灌水階段末期，持續(xù)時(shí)間很短，磷的釋放不充分，并且IAT池中殘留的溶解氧和NO3一N濃度對(duì)其也會(huì)產(chǎn)生影響；同時(shí)灌水階段末期可生物降解的有機(jī)物濃度很低，使聚磷菌沒(méi)有合適的基質(zhì)可利用；此外，泥齡愈短，除磷效果愈好，而DAT一IAT工藝屬于長(zhǎng)泥齡工藝，故而除磷效果差。

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ICEAS工藝

ICEAS工藝，全稱為間歇式循環(huán)延時(shí)曝氣活性污泥法最大的特點(diǎn)就是在反應(yīng)器的進(jìn)水端增加了一個(gè)預(yù)反應(yīng)區(qū)，運(yùn)行方式為連續(xù)進(jìn)水（沉淀期、排水期仍連續(xù)進(jìn)水），間歇排水，無(wú)明顯的反應(yīng)階段和閑置階段。污水從預(yù)反應(yīng)區(qū)以很低的流速進(jìn)入主反應(yīng)區(qū)，對(duì)主反應(yīng)區(qū)的泥水分離不會(huì)產(chǎn)生明顯影響。

工藝機(jī)理：

前部為預(yù)反應(yīng)區(qū)，后部為主反應(yīng)區(qū)。預(yù)反應(yīng)區(qū)可起調(diào)節(jié)水流的作用，主反應(yīng)區(qū)是曝氣、沉淀的主體。ICEAS是連續(xù)進(jìn)水工藝，不但在反應(yīng)階段進(jìn)水，在沉淀和潷水階段也進(jìn)水。污水進(jìn)入預(yù)反應(yīng)區(qū)后，通過(guò)隔墻底部的連接口以平流流態(tài)進(jìn)入主反應(yīng)池，在主反應(yīng)池中進(jìn)行間歇曝氣和沉淀潷水，成為連續(xù)進(jìn)水、間歇出水的SBR反應(yīng)池，使配水大大簡(jiǎn)化，運(yùn)行也更加靈活。

工藝流程：

（1）曝氣階段 由曝氣系統(tǒng)向反應(yīng)池內(nèi)間歇供氧，此時(shí)有機(jī)物經(jīng)微生物作用被生物氧化，同時(shí)污水中的氨氮經(jīng)微生物硝化反硝化作用，達(dá)到脫氮的效果。

（2）沉淀階段 此時(shí)停止向反應(yīng)池內(nèi)供氧，活性污泥在靜止?fàn)顟B(tài)下降，實(shí)現(xiàn)泥水分離。

（3）潷水階段 在污泥沉淀到一定深度后，潷水器系統(tǒng)開始工作，排出反應(yīng)池內(nèi)上清液。在潷水過(guò)程中，由于污泥沉降于池底，濃度較大，可根據(jù)需要啟動(dòng)污泥泵將剩余污泥排至污泥池中，以保持反應(yīng)器內(nèi)一定的活性污泥濃度。潷水結(jié)束后，又進(jìn)入下一個(gè)新的周期，開始曝氣，周而復(fù)始，完成對(duì)污水的處理。

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零價(jià)鐵運(yùn)用于污水脫氮除磷

鐵是活潑金屬，電極電位為-0.440 V 具有強(qiáng)還原能力因此具有一定氧化性的污染物在理論上都 能被還原降解。 Fe2+也具有還原性 E0 Fe3+/Fe2+ 為 -0.771 V ，因而當(dāng)水中有氧化劑存在時(shí) Fe2+可進(jìn)一 步氧化成 Fe3+ 。 液相中 Fe0 的化學(xué)還原是一個(gè)多步驟的化學(xué)腐蝕過(guò)程。 在 Fe0-H2O 體系中零價(jià)鐵為電子供體污染物為電子受體金屬被腐蝕，提供電子，污染物被還原。

工藝機(jī)理：

脫氮文獻(xiàn)綜述：

零價(jià)鐵脫氮過(guò)程多符合準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型也有的過(guò)程既不符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)也不符合二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。 在反應(yīng)產(chǎn)物的探討中大部分學(xué)者認(rèn)為零價(jià)鐵脫氮反應(yīng)的產(chǎn)物為氨氮也有根據(jù)氮素平衡推測(cè)生成了少量氮?dú)?。根?jù) J. F. Devlin 等的研究 2 個(gè)反應(yīng)的吉布斯自由能不同證明在單純的零價(jià)鐵脫氮反應(yīng)中氨氮的生成反應(yīng)比氮?dú)飧菀装l(fā)生。

學(xué)者普遍認(rèn)為反應(yīng)過(guò)程為耗氫過(guò)程 pH 會(huì)升高?；旌蠌?qiáng)度、酸度、零價(jià)鐵濃度、初始硝氮濃度等通過(guò)對(duì)表面反應(yīng)的質(zhì)量速率轉(zhuǎn)移限制而影響脫氮效率。表面吸附和氧化還原反應(yīng)是零價(jià)鐵去除NO3--N的主要機(jī)理。

除磷文獻(xiàn)綜述：

T. Almeelbi等的研究表明 400 mg/L納米鐵可在30 min去除96%~100%的磷1、5、10 mg/L比相同質(zhì)量濃度的微米鐵高出 13.9 倍。離子強(qiáng)度、硫酸鹽、硝酸鹽和腐植質(zhì)的存在會(huì)影響除磷效果低 pH 促進(jìn)磷的吸附而高pH會(huì)促進(jìn)磷的解析。

張穎純等研究表明酸性環(huán)境pH為3.0~ 7.0有利于零價(jià)鐵除磷但更低的pH會(huì)阻礙除磷，堿性條件會(huì)使磷解析而增加溶液中磷的濃度。零價(jià)鐵除磷的主要機(jī)理是 零價(jià)鐵對(duì)磷酸根的吸附作用、零價(jià)鐵在水中腐蝕產(chǎn)生Fe2+對(duì)磷酸根的化學(xué)沉淀作用以及鐵氫氧化物與磷酸根的共沉淀作用。

Yan Liu 等探究了零價(jià)鐵納米顆粒對(duì) 副球菌屬生物脫氮的影響。投加 50 mg/L納米鐵會(huì)增加硝氮的去除率但納米鐵濃度較高時(shí)納米鐵的還原產(chǎn)物二價(jià)鐵離子的生物毒性會(huì)降低生物去除 率 但仍然比單純的細(xì)菌的去除率高。

K. H. Shin 等探究了納米鐵存在下微生物的脫氮還原效果結(jié)果表明鐵-生物系統(tǒng)中 3 d 就可以全部脫氮而單獨(dú)的生物系統(tǒng)7 d也只能脫氮 50% 且鐵-生物系統(tǒng)不受大量硫存在的影響。納米鐵的還原產(chǎn)物二價(jià)鐵離子可在體系中扮演電子供體的角色。這樣納米鐵既彌補(bǔ)了生物脫氮的缺點(diǎn)又保留了生物脫氮的優(yōu)點(diǎn)。

V. Ivanov 等探究了不同粒徑鐵礦石對(duì)污水廠污泥脫水回流水的生物除磷效果結(jié)果表明鐵礦石還原菌可將鐵還原成二價(jià)鐵并促進(jìn)磷的去除 最終磷的去除率可達(dá)到90%以上。

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鋁鹽除磷機(jī)理

污水處理中常用的鋁鹽包括聚合氯化鋁( PAC)、聚合硫酸( PAS)、聚合氯化鋁鐵( PAFC)和硫酸鋁鉀等。協(xié)同除磷的過(guò)程中，Al發(fā)生水 解聚合系列的化學(xué)反應(yīng)形成多種羥基多核聚合物，從而對(duì)污染物有強(qiáng)烈吸附作用

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改性沸石脫氮除磷工藝

脫氮除磷機(jī)理：

沸石骨架主要由氧硅（SiO4）四面體和氧鋁（AlO4）四面體通過(guò)頂點(diǎn)的氧原子相互聯(lián)接而成。由于AlO4產(chǎn)生的過(guò)量負(fù)電荷，需要由陽(yáng)離子來(lái)中和，因此沸石內(nèi)部通道和空隙中存在可交換的陽(yáng)離子，且與沸石骨架聯(lián)系較弱。天然沸石孔徑一般在0.4nm左右，大于這個(gè)孔徑的分子和離子將不能進(jìn)入。NH4+ 的離子半徑為 0.286 nm可以進(jìn)入沸石的內(nèi)部孔道進(jìn)行離子交換，因此天然沸石對(duì)氨氮有較強(qiáng)的選擇吸附性。

因?yàn)榉惺椎啦粔蚓鶆蚯蚁嗷ミB通的程度也較差，孔道因含雜質(zhì)而阻塞。為提高天然沸石的吸 附、離子交換等性能，必須對(duì)天然沸石進(jìn)行改性處 理。另外水中的磷主要以磷酸鹽的形式存在，沸石中硅鋁結(jié)構(gòu)帶負(fù)電荷，對(duì)磷酸鹽的吸附性差?？梢酝ㄟ^(guò)對(duì)沸石改性來(lái)提高對(duì)磷的去除。達(dá)到脫氮除磷的目的。改性包括（鹽性改性/酸性改性/堿性改性/物理改性/稀土改性/有機(jī)陽(yáng)離子表面活性劑改性等）。

改性沸石脫氮除磷文獻(xiàn)綜述：

段金明等以氯化鋁、硫酸鎂為活性劑，采取高溫活化，對(duì)天然沸石進(jìn)行改性，以模擬二級(jí)出水為研究對(duì)象，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明 15 min 后改性沸石脫氮除磷過(guò)程基本完成，其 pH 值范圍與實(shí)際污水相符，最佳 pH 值為 8；當(dāng)投加質(zhì)量濃度為 0.8 g/L 時(shí)，出水中氨氮濃度和總磷濃度均達(dá)到景觀環(huán)境用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB T 18921—2002）。

李彬等采用氧化鑭改性沸石用于同步脫氮除磷實(shí)驗(yàn)。在鑭離子質(zhì)量濃度為0.5%/PH為10的條件下浸漬16h以上，于110干燥陳化24h后，再于溫度450~500下煅燒1h，冷卻后過(guò)篩取篩下粒徑120目以上的改性沸石為最佳稀土吸附劑，結(jié)果表明對(duì)磷酸鹽和氨氮的進(jìn)水最佳PH為4，此時(shí)最大靜態(tài)吸附分別達(dá)到25.50mg/g，當(dāng)進(jìn)水PH為4~8時(shí)，氨氮濃度為10mg/L 磷濃度為5mg/L時(shí)出水PH為6~9，對(duì)二者的去除率分別達(dá)到80%/90%，吸附劑再生7次后對(duì)氮磷的去除率仍然保持在80%以上

工藝特點(diǎn)：

（1）成本高昂。每噸沸石的市場(chǎng)售價(jià)在 200元左右，假設(shè)污水廠的進(jìn)水氨氮值為20 mg L、出水濃度為 2 mg L、改性沸石的吸附量為13.5 mg/g，則處理1噸污水的價(jià)格為 0.27 元。如果加上改性成本，費(fèi)用更高。

（2）回收再生困難，回收成本高，回收效果一般。

（3）脫氮除磷處理效果好，去除率高，普遍達(dá)到85%以上。

來(lái)源：水處理部落

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