傳統(tǒng)活性污泥法及其傳統(tǒng)形式改進(jìn)型，有A/O與A2/O法。A/O法有兩種，一是用于降磷的厭氧－好氧工藝，一是用于降氮的缺氧－好氧工藝。A2/O法則是即除氮又除磷的工藝。活性污泥法的最基本流程是向污水中注入空氣進(jìn)行曝氣，并持續(xù)一段時間后，污水中即生成一種絮凝體，這種絮凝體主要由大量繁殖的微生物群體所構(gòu)成，它易于沉淀分離，并使污水得到澄清，這就是“活性污泥”。活性污泥法則是以活性污泥為主體的生物處理方法，它的主要構(gòu)筑物是曝氣池和二次沉淀池，如下圖所示：

需處理的污水與回流的活性污泥同時進(jìn)入曝氣池，成為混合液，隨著曝氣池注入空氣進(jìn)行曝氣，使污水與活性污泥充分混合接觸，并供給混合液以足夠的溶解氧，在好氧狀態(tài)下，污水中的有機(jī)物被活性污泥中的微生物群體分解而得到穩(wěn)定，然后混合液進(jìn)入二次沉淀池，在池中，活性污泥與澄清液分離后，一部分回流到曝氣池進(jìn)行接種，澄清液則溢流排放，在整個處理過程中，活性污泥不斷增長，有一部分剩余污泥需要從系統(tǒng)中排除。

氧化溝又稱循環(huán)曝氣池，類似活性污泥的延時曝氣法，氧化溝具有傳統(tǒng)活性污泥法的特點(diǎn)，有機(jī)物去除率高，也具有脫氮功能。氧化溝這種高效、簡單的特點(diǎn)，但氧化溝不宜采用地下式，占地也較大。其曝氣池呈封閉溝渠型，污水和活性污泥的混合液在其中不斷循環(huán)流動，因而氧化溝又名“連續(xù)循環(huán)曝氣池”。氧化溝構(gòu)造簡單，運(yùn)行管理方便且處理效果穩(wěn)定。隨著對氧化溝污水處理技術(shù)的不斷改進(jìn)，氧化溝的脫氮功能得到增強(qiáng)，在一定條件下，也可獲得較好的生物除磷效果。氧化溝的型式很多，有卡魯塞爾式氧化溝，三溝式氧化溝和目前國際國內(nèi)比較先進(jìn)的奧貝爾氧化溝等等。

奧貝爾氧化溝工藝流程見下圖：

SBR工藝為間歇式延時曝氣活性污泥法，它的基本特點(diǎn)是在一個池子中完成污水的生化反應(yīng)、沉淀、排水、排泥。SBR工藝具有一些優(yōu)于傳統(tǒng)活性污泥法的特征：

（1）SBR工藝運(yùn)行簡單，基本實(shí)現(xiàn)無需搬運(yùn)操作，進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水、閑置五道程序可由一臺小型的PLC實(shí)現(xiàn)程序控制，運(yùn)行的程序也可根據(jù)水質(zhì)變化情況重新編排，使本來十分繁瑣的操作變成全自動運(yùn)行；

（2）造價低，占地少，不設(shè)置一沉池、二沉池，沒有污泥回流系統(tǒng)，多數(shù)情況下也可不設(shè)調(diào)節(jié)池，因此可減少占地，降低造價；

（3）耐沖擊負(fù)荷。污水逐漸進(jìn)入池內(nèi)，被池內(nèi)的水緩慢稀釋，污水與原池內(nèi)的水的比例是逐漸提高的，所以耐水質(zhì)變化的沖擊；

（4）出水水質(zhì)好。池內(nèi)水沉淀時是在水平流速為零的理想靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，沉淀效果好。池內(nèi)溶解氧值交替變化。沉淀排水時，溶解氧接近零，抑制了絲狀菌的生長，污泥沉淀性能好；

（5）能耗低。由于池內(nèi)溶解氧的交替變化，使溶解氧濃度梯度大，提高了氧的利用率。沒有污泥回流系統(tǒng)，節(jié)省能耗，降低了運(yùn)行費(fèi)用；

（6）除磷脫氮。一個運(yùn)行周期內(nèi)，厭氧、兼氧、好氧交替變化，在一個池內(nèi)實(shí)現(xiàn)了除磷脫氮。其工藝流程如下（包括污泥處理）。

隨著SBR工藝的改進(jìn)，目前SBR工藝變種有多種形式，比較典型的有連續(xù)進(jìn)水周期循環(huán)活性污泥法（簡稱CASS法），間歇進(jìn)水周期循環(huán)式活性污泥法（簡稱CAST法），間歇式循環(huán)曝氣活性污泥法（簡稱ICEAS法），連續(xù)曝氣和間歇曝氣相結(jié)合的活性污泥法（簡稱DAT－IAT法），三池連體型前部連續(xù)曝氣和后部交替曝氣相結(jié)合的活性污泥法（簡稱UNITANK法）等，以上幾種改進(jìn)型的SBR工藝都各有其特點(diǎn)。

上述工藝方案各有其特點(diǎn)，比選情況見下表：

在進(jìn)行工藝方案的選擇時，根據(jù)項(xiàng)目具體的實(shí)際情況，我們主要考慮以下幾方面的因素：

首先是污水水量、水質(zhì)變化幅度較大，排水量時變化系數(shù)很大，甚至間斷排放，形成水質(zhì)、水量的沖擊。因此所選擇的工藝必須具有較好的經(jīng)受沖擊負(fù)荷的能力，適應(yīng)水質(zhì)、水量變化較大的沖擊。

其次，污水處理廠工程運(yùn)行、管理中一般大多沒有污水處理專業(yè)人員，對處理工藝原理了解甚少，操作人員普遍技術(shù)水平較低，因此要求所選處理工藝成熟、可靠，工藝流程簡單，維護(hù)工作量要小，選用設(shè)備的操作與控制要簡單，易被操作人員掌握，維修技術(shù)水平要求較低，以便適應(yīng)管理和操作人員專業(yè)知識水平較低的特點(diǎn)。

第三，土地征用費(fèi)較高，因此要求工程占地小。

第四，污水處理建筑必須與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。因此工程盡量采用與周圍環(huán)境相近的風(fēng)格，并進(jìn)行綠化，不影響園區(qū)景觀。

第五，為了保護(hù)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)內(nèi)的整體環(huán)境，必須盡力減輕污水處理機(jī)械噪音及散發(fā)的異味對環(huán)境的影響。因此應(yīng)選擇運(yùn)行噪聲低、污泥量產(chǎn)生少的工藝方案。

第六，一般資金總額有限，特別關(guān)心工程總投資及其運(yùn)行成本費(fèi)用。

根據(jù)以上分析，選擇推薦SBR法的改進(jìn)工藝——改良型CASS工藝（連續(xù)進(jìn)水周期循環(huán)式活性污泥法）作為某污水處理廠污水處理的主體工藝方式。

 CASS工藝介紹

CASS工藝是SBR工藝的改進(jìn)型，在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用，其特點(diǎn)是占地小，運(yùn)用費(fèi)用低，技術(shù)成孰、工藝穩(wěn)定。

CASS工藝是通過充氧、缺氧和厭氧條件的連續(xù)變化達(dá)到降低BOD5、COD，硝化，脫氮及除磷的目的。反應(yīng)池內(nèi)分為選擇區(qū)和反應(yīng)區(qū)，反應(yīng)池內(nèi)污泥從反應(yīng)區(qū)不斷循環(huán)至選擇區(qū)以吸收易溶性基質(zhì)中的降解部分并促使絮凝性微生物生長，氧的供給會在一個預(yù)定的時段停止，此時整個體系處于均衡狀態(tài)，活性污泥中的微粒便不斷沉淀到達(dá)池底而形成上清液，上清液再經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)的潷水器在不擾動污泥層的情況下排除，與眾不同的是反應(yīng)過程中需氧量任何微小的降低都能被探測到并反饋到中心控制臺而引起充氧強(qiáng)度的自動降低，系統(tǒng)因此能始終保持在低耗能，高效率的狀態(tài)，從而極大地降低處理污水的運(yùn)行費(fèi)用。

CASS工藝與其它活性污泥處理技術(shù)比較有以下優(yōu)點(diǎn)：

以一組反應(yīng)池取代了傳統(tǒng)方法及其它變型方法中的調(diào)節(jié)池、初次沉淀池、曝氣池及二沉池，整體結(jié)構(gòu)緊湊簡單，無需復(fù)雜的管線傳輸，系統(tǒng)操作簡單且更具有靈活性；

在污水處理廠剛建成運(yùn)行時，流量一般來說較設(shè)計(jì)值低，CASS可以調(diào)節(jié)液位計(jì)的設(shè)定值使用反應(yīng)池部分容積，避免了不必要的電耗。其它生物處理方法則無這樣的功能；

因?yàn)閷τ诿總€反應(yīng)單體而言出水是間斷的，在高負(fù)荷時活性污泥才不會流失，因而可以保持系統(tǒng)在高負(fù)荷時的處理效率。而其它的生物處理方法在高流量負(fù)荷時經(jīng)常會出現(xiàn)活性污泥流失的問題；

CASS在固液分離時整體水體接近完全靜止?fàn)顟B(tài)，不會發(fā)生短流現(xiàn)象，同時，在沉淀階段整個反應(yīng)池容積都用于固液分離，較小的活性污泥顆粒都可得到有效的固液分離，因此，出水質(zhì)量高于其它的生物處理方法；

易產(chǎn)生污泥膨脹的絲狀細(xì)菌在反應(yīng)池中因反應(yīng)條件的不斷的循環(huán)變化而得到有效的抑制；

在正常的進(jìn)水條件下，可以不用添加化學(xué)藥劑而達(dá)到硝化，反硝化及除磷的效果；

采用自動化控制和在線儀器，以保證出水水質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)；

模塊化設(shè)計(jì)有利于今后擴(kuò)容；

處理流程簡潔，控制靈活，可根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)控制指標(biāo)處理水量，改變運(yùn)行周期及工藝處理方法，適應(yīng)性很強(qiáng)；

CASS反應(yīng)池技術(shù)特點(diǎn)

本項(xiàng)目污水處理廠建設(shè)的總體工藝流程包括一級處理工段、生物處理工段及污泥處理工段。總體工藝流程的確定對污水處理廠的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能有決定性的影響，同時各單元處理工藝及構(gòu)筑物的選擇也是非常重要的，直接影響污水處理廠運(yùn)行的穩(wěn)定、可靠性和靈活性。因此必須根據(jù)工程的內(nèi)外部條件、確定的進(jìn)出水水質(zhì)及總體處理工藝方案等因素綜合考慮工藝流程單元及構(gòu)筑物的選擇。

CASS反應(yīng)池內(nèi)分為選擇區(qū)和反應(yīng)區(qū)。反應(yīng)池的運(yùn)行操作由進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、潷水和待機(jī)五個階段組成。

進(jìn)水期: 與其它SBR工藝不同，CASS系統(tǒng)的污水原水是連續(xù)流入反應(yīng)池內(nèi)前部的選擇區(qū)與從反應(yīng)池后部的反應(yīng)區(qū)不斷循環(huán)至此的污泥混合，使污泥吸收易溶性基質(zhì)中的降解部分，并促使絮凝性微生物生產(chǎn)，污水在選擇區(qū)厭氧狀態(tài)下停留2小時后沿選擇區(qū)與反應(yīng)區(qū)隔墻下部的入口及相聯(lián)的多孔管勻速流入反應(yīng)區(qū)。連續(xù)進(jìn)水可簡化對進(jìn)水的控制，這樣的分池系統(tǒng)也避免了水力短路；

反應(yīng)期：污水進(jìn)入反應(yīng)區(qū)池中發(fā)生生化反應(yīng)，在這階段可以只混合不曝氣，或即混合又曝氣，使污水處在反復(fù)的好氧—缺氧中，反應(yīng)期的長短一般由進(jìn)水水質(zhì)及所要求的處理程度而定；

沉降期：在此階段反應(yīng)器內(nèi)混合液進(jìn)行固液分離，因該階段在完全靜止情況下進(jìn)行，表面水力和固體負(fù)荷低，沉淀效率高于一般沉淀池的沉淀效率；

潷水期：當(dāng)池水位升到最高水位時，沉淀階段結(jié)束，設(shè)置在反應(yīng)池末端的潷水器開動，將上清液緩緩潷出池外，當(dāng)池水位降到低水位時停止?jié)?/p>

待機(jī)期：在每池潷水后完成了一個運(yùn)行周期，在實(shí)際操作中，潷水所需時間往往小于理論最大時間，故潷水完成后兩周期間閑置時間就是待機(jī)期，該階段可視污水的水質(zhì)、水量和處理要求決定其長短或取消。在此階段可以從反應(yīng)池排除剩余活性污泥。反應(yīng)池排出的剩余污泥由于泥齡長，已基本穩(wěn)定。

根據(jù)工程的污泥處理要求，擬采用的污泥處理工藝流程為：

剩余污泥→污泥濃縮池→污泥脫水→外運(yùn)衛(wèi)生填埋。

剩余污泥→污泥濃縮、脫水一體化→外運(yùn)衛(wèi)生填埋。

根據(jù)以上污泥處理工藝，因污泥脫水設(shè)備的不同采用以下三個方案進(jìn)行污泥脫水處理方案比選。

帶式壓濾機(jī)方案

帶式壓濾機(jī)是連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的固液分離設(shè)備，污泥投加聚凝劑絮凝，經(jīng)重力脫水，濾布輥輪擠壓脫水后，泥餅隨濾布運(yùn)行到卸料輥時落下。

離心脫水機(jī)方案

污泥從空心轉(zhuǎn)軸的分配孔進(jìn)入離心機(jī)，依靠轉(zhuǎn)筒高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力利用固液比重不同達(dá)到分離固液的目的。

帶式濃縮脫水一體機(jī)方案

將濃縮與脫水兩種功能組合在一個系統(tǒng)中進(jìn)行污泥處理，污泥首先進(jìn)入濃縮機(jī)，在濃縮機(jī)入口處形成泥卷，污泥中的水通過重力進(jìn)入濾出液池，轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的螺旋輸送機(jī)將濃縮后的污泥送至壓濾機(jī)進(jìn)行脫水。

推薦方案

由于本工程污泥量較少，經(jīng)比選污泥處理方案推薦

剩余污泥→污泥濃縮、脫水一體化→外運(yùn)衛(wèi)生填埋。

污泥脫水設(shè)備選擇帶式濃縮脫水一體機(jī)。

消毒方案的確定

常用的消毒方式有液氯、次氯酸鈉、二氧化氯、紫外線等。消毒方法的詳細(xì)比較見下表：

消毒方法比較表

通過對各種消毒方式的分析比較，確定采用二氧化氯消毒，接觸池投加。它具有消毒效果較好、投資較少、運(yùn)行成本低、操作管理方便、投加靈活等特點(diǎn)。

臭氣來源

根據(jù)污水處理的過程，臭氣來源主要分為污水處理系統(tǒng)合污泥處理系統(tǒng)。污水處理系統(tǒng)中臭氣源主要分布在進(jìn)水泵房、預(yù)處理段。污泥處理系統(tǒng)中的臭氣來源主要分布在污泥濃縮、污泥脫水和污泥堆放、外運(yùn)過程，由于對不穩(wěn)定污泥進(jìn)行壓縮、剪切作用，產(chǎn)生蛋白類生物高聚物，其分解產(chǎn)生大量臭氣。

污水收集、處理設(shè)施中的主要臭氣來源為污水提升泵房、格柵、沉砂池和污泥處理部分的濃縮池、儲泥池、脫水間是除臭的重點(diǎn)；CASS曝氣池負(fù)荷低，一般不考慮除臭措施。

臭氣對環(huán)境的影響

污水處理廠中污水、污泥產(chǎn)生的臭氣主要成分，見表3-1、表3-2，某些惡臭物質(zhì)的臭氣強(qiáng)度與濃度的關(guān)系，詳見表3-3。從表中看出一般污水廠的臭氣經(jīng)過大氣擴(kuò)散進(jìn)入空氣中的污染物濃度是較低的，對人們的影響程度是輕微的。因本廠選址靠近生活區(qū)、學(xué)校，該廠址為對臭氣散發(fā)敏感地區(qū)。為消除臭氣污染影響，僅設(shè)置綠化隔離帶，是無法減少臭氣的污染影響，故必須采用空氣過濾除臭設(shè)施。

生物除臭

生物除臭是由多種生物群體通過各式各樣的生物反應(yīng)過程來完成的。生物過濾法是使收集到的氣體在適宜的條件下通過長滿微生物的固體載體，氣味物質(zhì)被填料吸收，然后被填料上的微生物氧化分解，完成廢氣的除臭過程。

以上各種脫臭方法中，臭氧氧化成本偏高、管理復(fù)雜，水洗法效率不高且不切底，活性炭吸附法設(shè)備投資高，管理復(fù)雜，運(yùn)行成本高。根據(jù)現(xiàn)有的資料數(shù)據(jù)分析比較，國內(nèi)目前采用的除臭方法中，化學(xué)洗滌方法比較貴，而且日常運(yùn)行費(fèi)用也比較大，采用生物濾池除臭的方法居多。

設(shè)計(jì)上推薦采取下列強(qiáng)化技術(shù)保障措施：

1.總圖設(shè)置根據(jù)風(fēng)向采取衛(wèi)生分區(qū)布置；

2.全部進(jìn)出水管線地下埋設(shè)、水處理構(gòu)筑物全部室內(nèi)化；

3.考慮在空地上種植刺槐、假儉草、竹節(jié)草等一些能吸收有害物質(zhì)的灌木及地被植物；

4.采用地埋式設(shè)計(jì)；

空氣過濾除臭。

在水處理過程中,為防止毛發(fā)等雜物進(jìn)入循環(huán)水泵和過濾器,以免損壞設(shè)備,應(yīng)在水泵進(jìn)水管上安裝毛發(fā)聚集器等。