【正文】 水氮，磷含量要求越來(lái)越嚴(yán)，因而開發(fā)出現(xiàn)了功能加強(qiáng)的PI型氧化溝，主要由Kruger公司與Demmark技術(shù)學(xué)院合作開發(fā)的，稱為BioDenitro和BioDenipho工藝，這兩種工藝都是根據(jù)A/O和A2/O生物脫氮除磷原理，創(chuàng)造缺氧/好氧，厭氧/缺氧/好氧的工藝環(huán)境，達(dá)到生物脫氮除磷的目的。同樣不設(shè)污泥回流裝置。原污水交替地進(jìn)入兩側(cè)的溝池，處理出水則相應(yīng)地從作為沉淀池的池中流出，這樣提高了曝氣轉(zhuǎn)刷的利用率（達(dá)59%左右），另外也有利于生物脫氮。據(jù)國(guó)內(nèi)外實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)顯示，這種同時(shí)脫氮除磷工藝只要運(yùn)行時(shí)控制的好，可以取得很好的脫氮除磷效果。（2）奧貝爾氧化溝奧貝爾氧化溝奧貝爾氧化溝通常由三個(gè)同心的溝道組成，平面上為圓形或橢圓形。各溝道寬度由工藝設(shè)計(jì)確定，一般不大于9米。在各溝道橫跨安裝有不同數(shù)量水平轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)，進(jìn)行供氧兼有較強(qiáng)的推流攪伴作用。（3）改良型奧貝爾氧化溝典型的奧貝爾氧化溝由三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的同心橢圓形溝道組成，污水由外溝道進(jìn)入溝內(nèi)，然后依次進(jìn)入中間溝道和內(nèi)溝道，最后經(jīng)中心島流出，至二次沉淀池。由于氧化溝為圓形或橢圓形溝型，加上池中心設(shè)有中心島，造成氧化溝占地較大，平面布置相對(duì)困難；另外設(shè)置的輻流式沉淀池亦為圓形，使得廠區(qū)無(wú)效占地比例偏高。c．流程順暢，可節(jié)省氧化溝至終沉池之間的連接管道，減少氧化溝與終沉池之間的水頭損失，節(jié)約能耗。Carrousel氧化溝的表面曝氣機(jī)單機(jī)功率大，其水深可達(dá)5m以上，使氧化溝面積減少土建費(fèi)用降低。① 傳統(tǒng)的卡魯塞爾氧化溝工藝卡魯塞爾(Carrousel)氧化溝是1967年由荷蘭的DHV公司開發(fā)研制的。BOD5的去除率可達(dá)95％－99％，脫氮效率約為90％，除磷效率約為50％，如投加鐵鹽，除磷效率可達(dá)95％。③ 合建式卡魯塞爾氧化溝缺氧區(qū)與好氧區(qū)合建式氧化溝式美國(guó)EIMCO公司專為卡魯塞爾系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一種先進(jìn)的生物脫氮除磷工藝（卡魯塞爾2000型）。缺氧和好氧區(qū)合建式氧化溝的關(guān)鍵在與于對(duì)曝氣設(shè)備充氧量的控制，必須保證進(jìn)入回流渠處的混合液處于缺氧狀態(tài)，為反硝化創(chuàng)造良好環(huán)境。五階段卡魯塞爾Bardenpho系統(tǒng)在A2/C卡魯塞爾系統(tǒng)的下游增加了第二缺氧池和再曝氣池，實(shí)現(xiàn)更高程度的脫氮和除磷。一體化氧化溝工藝，是將曝氣凈化與固液分離合并在一個(gè)溝內(nèi)，形成集曝氣、沉淀、泥水分離和污泥回流功能為一體的新型反應(yīng)器，它設(shè)有專門的固液分離裝置和措施，因充分利用設(shè)備和空間，省去了初沉池、調(diào)節(jié)池、二沉池和消化池，具有諸多優(yōu)點(diǎn)。分離后的污泥通過(guò)絮凝，體積變得越來(lái)越大，在其沉降過(guò)程中，不斷受到從主溝進(jìn)入到分離器內(nèi)的液流向上的沖擊，形成污泥反沖。成都城北污水廠一年多的運(yùn)行情況表明，只要保證固液分離器底部的推動(dòng)力并及時(shí)排泥，就能保證穩(wěn)定的分離及回流效果。一體化氧化溝工藝與常規(guī)活性污泥法的比較：◆ 常規(guī)活性污泥法和一體化氧化溝法對(duì)耗氧有機(jī)物的去除都有較好效果， 一體化氧化溝法比常規(guī)活性污泥法在除氮、除磷方面有更好的效果。 成功案例卡魯塞爾氧化溝成功案例：昆明蘭花溝污水處理廠、桂林市東區(qū)污水處理廠、上海龍華肉聯(lián)廠。 SBR法SBR法是序批式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor）的簡(jiǎn)稱，又名間歇曝氣，其主體構(gòu)筑物是SBR反應(yīng)池，是美國(guó)Irvine教授在20世紀(jì)70年代開發(fā)的，是一種集調(diào)節(jié)池、初沉池、曝氣池、二沉池為一池，連續(xù)進(jìn)水、間歇排水，工藝流程簡(jiǎn)單，布局緊湊合理的好氧微生物污水處理技術(shù)。SBR是在單一的反應(yīng)器內(nèi)，按周期循環(huán)運(yùn)行，每個(gè)周期循環(huán)過(guò)程包括進(jìn)水、反應(yīng)（曝氣）、沉淀、排放和待機(jī)（閑置）五個(gè)工序，如下圖。此時(shí)活性污泥中菌膠團(tuán)（由細(xì)菌、藻類、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物等組成）將對(duì)廢水中的有機(jī)物產(chǎn)生吸附作用，CODcr和BOD5為最大值。第4階段——排水期：排除曝氣池沉淀后的上清液，留下活性污泥，作為下一個(gè)周期的菌種。很適合小城市采用。沉砂池貯泥池細(xì)格柵粗格柵進(jìn)水泵房污泥脫水生化池鼓風(fēng)機(jī)SBR法工藝流程圖進(jìn)水出水柵渣沉砂污泥泵泥餅外運(yùn)（5）SBR在沉淀階段無(wú)進(jìn)水，是在靜止或接近靜止的狀態(tài)下進(jìn)行的，因此出水水質(zhì)良好。（3）難以達(dá)到大型污水處理項(xiàng)目連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)排水的要求。 各種改進(jìn)型SBR技術(shù)近年來(lái)，SBR技術(shù)發(fā)展較快，衍生了眾多改進(jìn)型技術(shù)。運(yùn)行時(shí)，污水連續(xù)進(jìn)入預(yù)反應(yīng)區(qū)，并通過(guò)隔墻下端的小孔以層流速度進(jìn)入主反應(yīng)區(qū)，沿主反應(yīng)區(qū)池底擴(kuò)散，主反應(yīng)區(qū)同時(shí)曝氣、沉淀、排水，其工藝原理如圖所示。CASS是將SBR反應(yīng)池沿池長(zhǎng)方向分為生物選擇器、預(yù)反應(yīng)區(qū)（缺氧區(qū)）和主反應(yīng)區(qū)（好氧區(qū)），各區(qū)容積比一般為1：5：30。主反應(yīng)區(qū)（好氧區(qū)）是去除有機(jī)物的主要場(chǎng)所，運(yùn)行時(shí)，通常將主反應(yīng)區(qū)的曝氣強(qiáng)度加以控制，使反應(yīng)區(qū)內(nèi)主體溶液處于好氧狀態(tài)，完成有機(jī)物的降解，而活性污泥內(nèi)部則基本處于缺氧狀態(tài)，溶解氧向污泥絮體內(nèi)的傳遞受到限制，而硝態(tài)氮由污泥內(nèi)向主體溶液的傳遞不受限制，從而使主反應(yīng)區(qū)中同時(shí)發(fā)生有機(jī)物的降解以及同步硝化和反硝化作用。一般情況下，DAT池連續(xù)進(jìn)水（需氧池）、曝氣（也可間歇曝氣），IAT池也是連續(xù)進(jìn)水但間歇曝氣，在IAT池完成曝氣、沉淀、排水和排除剩余污泥。污水可以交替進(jìn)入任一池，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)水連續(xù)排水。第二個(gè)主體運(yùn)行階段過(guò)程污水流向相反，操作過(guò)程相同。該工藝經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)和發(fā)展，現(xiàn)已成為第3代MSBR技術(shù)，其工藝與配套設(shè)備的專利技術(shù)屬于美國(guó)Aqua AerobicIn公司所有。MSBR具有流程簡(jiǎn)單、控制靈活、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，是較理想的生物處理工藝，目前主要在北美應(yīng)用。（4）通常氧化溝工藝的電耗要比SBR工藝大些，運(yùn)營(yíng)費(fèi)要高些。這項(xiàng)污水生物處理技術(shù)是由德國(guó)Botho Bohnke教授為解決早期污水處理工藝所存在的去除難降解有機(jī)物和除氮脫磷效率低下，及投資和運(yùn)行費(fèi)用過(guò)高等問(wèn)題，在對(duì)兩段活性污泥法和高負(fù)荷活性污泥法進(jìn)行大量研究的基礎(chǔ)上，于70年代中期所開發(fā)，80年代初開始應(yīng)用于工程實(shí)踐的一項(xiàng)新型污水生物處理工藝。B段與常規(guī)活性污泥相似，負(fù)荷較低，泥齡較長(zhǎng)。在A段系統(tǒng)中，經(jīng)過(guò)生物吸附、絮凝、分解和污泥沉淀等作用，以較低能耗同時(shí)可除去污水中50%～60%的有機(jī)物。AB法工藝中的A段，可根據(jù)原污水水質(zhì)等情況的變化而采用好氧或缺氧的運(yùn)行方式。（2）B段可在很低的負(fù)荷下運(yùn)行，負(fù)荷范圍一般為＜（）水力停留時(shí)間為2～5h，污泥齡較長(zhǎng)，且一般為15～20d。（2）微生物的生物相及其特性A段內(nèi)微生物活性強(qiáng)、世代期短、具有很強(qiáng)的吸附能力?！?對(duì)有機(jī)底物去除效率高。運(yùn)行費(fèi)用低，耗電量低，可回收沼氣能源。◆ 污泥產(chǎn)率高，A段產(chǎn)生的污泥量較大，約占整個(gè)處理系統(tǒng)污泥產(chǎn)量的80%左右，且剩余污泥中的有機(jī)物含量高，這給污泥的最終穩(wěn)定化處置帶來(lái)了較大壓力。第二階段：上世紀(jì)70年代末至80年代，我國(guó)許多大專院校紛紛開設(shè)專題研究課程，尤其是設(shè)計(jì)研究部門也對(duì)AB法處理城市污水、工業(yè)廢水進(jìn)行規(guī)?；膶?shí)驗(yàn)研究，為AB法的工程設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用取得了大量的數(shù)據(jù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為其在我國(guó)的工程應(yīng)用起到了十分關(guān)鍵的作用。 水解好氧法北京市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院（原北京市環(huán)境保護(hù)研究所）在20世紀(jì)80年代初開發(fā)了水解（酸化）好氧生物處理工藝。另外，國(guó)內(nèi)同行開發(fā)了處理印染廢水的水解好氧生物碳工藝，處理焦化廢水的水解和AO工藝相結(jié)合的工藝，在啤酒廢水和屠宰廢水方面水解好氧工藝相結(jié)合的工藝已是具有競(jìng)爭(zhēng)力的一種標(biāo)準(zhǔn)工藝。 基本原理水解池利用水解和產(chǎn)酸微生物，將污水中的固體、大分子和不易生物降解的有機(jī)物降解為易于生物降解的小分子有機(jī)物，使得污水在后續(xù)的好氧單元以較少的能耗和較短的停留時(shí)間下得到處理。在兩相厭氧消化中的產(chǎn)酸段（產(chǎn)酸相）是將混合厭氧消化中的產(chǎn)酸段和產(chǎn)甲烷段分開，以便形成各自的最佳環(huán)境。（1）水解、產(chǎn)酸階段的產(chǎn)物主要為小分子有機(jī)物，可生物降解性一般較好。（3）不需要密閉的池，不需要攪拌器，不需要水、氣、固三相分離器，降低了造價(jià)和便于維護(hù)。因此，水解好氧生物處理工藝是有自己特點(diǎn)的一種新型的水處理工藝。在停留時(shí)間相當(dāng)?shù)那闆r下，水解池對(duì)懸浮物的去除率顯著高于初沉池，平均出水SS只有50mg/L，其COD、BOD蛔蟲卵的去除率也顯著地高于初沉池。進(jìn)水濃度越高，COD去除率越高。如屠宰廢水、啤酒廢水雖然可生物降解的可溶性COD成分高，但是廢水中懸浮性顆粒狀COD含量也很高，所以適合采用水解處理。水解池屬于升流式污泥床反應(yīng)器，這種反應(yīng)器保持大量的水解活性污泥，污泥平均濃度達(dá)到15g/L，由于生物量大，大量水解活性污泥形成的污泥層，在有機(jī)物通過(guò)時(shí)將其吸附截留，這延長(zhǎng)了污染物在池內(nèi)的停留時(shí)間，從而保證了去除率。應(yīng)用該工藝已建的污水處理工程有北京密云縣污水處理廠、新疆昌吉市水質(zhì)凈化廠等。（4）水解酸化土地處理工藝采用水解土地處理工藝，其效果相當(dāng)于水解氧化塘工藝。從工藝研究上講，還進(jìn)行了水解池與其他工藝相結(jié)合的工藝研究與實(shí)踐，如A/O和A2/O工藝。污水經(jīng)水泵提升通過(guò)預(yù)處理（粗格柵、細(xì)格柵）裝置，去除懸浮大顆粒物質(zhì)后，污水進(jìn)入沉砂池，在其中將砂粒去除。如采用傳統(tǒng)曝氣池，污水在曝氣池的停留時(shí)間較之傳統(tǒng)的工藝可大為縮短，氣水比也可大幅度降低。采用水解好氧生物處理技術(shù)，在污水處理過(guò)程中污泥同時(shí)好氧穩(wěn)定。一般預(yù)處理系統(tǒng)包括去除大的固體、較小顆粒的格柵和水力篩及去除砂和礫石的沉砂池。因?yàn)檩^高的流速會(huì)降低無(wú)機(jī)固體在渠道中的去除效果，而較低的流速導(dǎo)致有機(jī)物與砂一起沉積。（2）不同類型廢水的水解（酸化）工藝設(shè)計(jì)參數(shù)在一系列實(shí)踐過(guò)程中，通過(guò)對(duì)各種不同廢水的應(yīng)用，以及對(duì)研究、設(shè)計(jì)和應(yīng)用三方面進(jìn)行總結(jié)，提出了設(shè)計(jì)參數(shù)，見表53見表53 不同廢水的設(shè)計(jì)參數(shù)廢水種類COD去除率（%）SS去除率（%）BOD/COD水力停留時(shí)間污泥水解率（%）生活廢水305080提高243050造紙綜合廢水305080大為提高4650印染廢水10很低大為提高61050焦化廢水1080大為提高450啤酒廢水40508090不變243050屠宰廢水30508090不變243050（3）采用氧化溝（或SBR）后處理工藝的參數(shù)和主要構(gòu)筑物計(jì)算以10萬(wàn)t/d的處理規(guī)模為例（見表54）。最后，污水到達(dá)排水系統(tǒng)，流出濾池。 污水流過(guò)成熟濾床時(shí)，污水中的有機(jī)污染物被生物膜中的微生物吸附、降解，從而得到凈化。在這里，進(jìn)行的是有機(jī)物的厭氧代謝，終點(diǎn)產(chǎn)物為有機(jī)酸、乙醇、醛和H2S等。②必需充分供給微生物氧氣。這種裝置是將污水噴灑在由粒狀介質(zhì)（石子等）堆積起來(lái)的濾料上，污水從上部噴淋下來(lái)，經(jīng)過(guò)堆積的濾料層，濾料表面的生物膜將污水凈化，供氧由自然通風(fēng)完成的，氧氣通過(guò)濾料的空隙，傳遞到流動(dòng)水層、附著水層、好氧層。 生物濾池的構(gòu)造（1）普通生物濾池的構(gòu)造普通生物濾池由池體、濾料、布水裝置和排水系統(tǒng)四部分組成。普通生物濾池的個(gè)數(shù)或分格數(shù)不應(yīng)少于兩個(gè)，并按同時(shí)工作設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)流量按平均日廢水流量計(jì)算?！?，粒徑一般在 30～50mm；，粒徑為60～100mm。普通生物濾池常用的布水系統(tǒng)是固定噴嘴式布水系統(tǒng)。當(dāng)水從噴嘴噴出，受到噴嘴上部設(shè)有的倒錐體的阻擋，使水流向四周分散，形成水花，均勻噴灑在濾料上。排水系統(tǒng)包括滲水裝置、集水溝和排水渠。池底以l％～2％的坡度坡向集水溝，～，％～％的坡度坡向總排水溝，％，為了通風(fēng)良好，總排水溝的過(guò)水?dāng)嗝娣e應(yīng)小于其總斷面積的50％，以免發(fā)生沉積和堵塞。（2）高負(fù)荷生物濾池的構(gòu)造高負(fù)荷生物濾池的構(gòu)造與普通生物濾池基本相同，常用的高負(fù)荷生物濾池一般由鋼筋或磚石砌筑而成，池平面有矩形、圓形或多邊形，其中以圓形為多，主要組成部分是濾料、池壁、排水系統(tǒng)和布水系統(tǒng)。其濾料粒徑一般為40～100mm，大于普通生物濾池，濾料的空隙率較高。塔身分若干層，每層設(shè)有支座以支撐濾料和生物膜的重量，另外，塔身上還開設(shè)觀察窗，供觀察、采樣、填裝濾料等用。③ 布水裝置：塔濾的布水裝置與一般的生物濾池相同，也廣泛使用旋轉(zhuǎn)布水器，也采用固定式穿孔管。⑤ 排水系統(tǒng)：塔濾的出水匯集于塔底的集水槽，然后通過(guò)渠道送往沉淀池進(jìn)行生物膜與水的分離。處理城市污水時(shí)，一般都設(shè)置初次沉淀池。但它的缺點(diǎn)是：縮短污水在濾池中的停留時(shí)間；灑水量大，將降低生物膜吸附有機(jī)物的速度；回流水中難降解的物質(zhì)會(huì)產(chǎn)生積累，以及冬天使池中水溫降低等。 生物濾池的性能生物濾池早于活性污泥法，活性污泥法的發(fā)明之初是以生物濾池的替代工藝出現(xiàn)的，但生物濾池至今仍有大量應(yīng)用。進(jìn)一步去除污水處理廠二級(jí)出水的氨氮和SS，達(dá)到城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；（3）污水處理。隨著環(huán)境對(duì)出水水質(zhì)要求的提高，該技術(shù)在全世界城市污水處理中獲得了廣泛的推廣應(yīng)用，目前，在全球已有數(shù)百座大小各異的污水處理廠采用了BAF技術(shù)，并取得了良好的處理效果。但它對(duì)進(jìn)水SS要求較嚴(yán)（一般要求SS≤100mg/L，最好SS≤60mg/L），因此對(duì)進(jìn)水需要進(jìn)行預(yù)處理。（4）需進(jìn)行反沖洗，反沖水量較大，且運(yùn)行方式復(fù)雜，但易于實(shí)現(xiàn)自控。在設(shè)置回流或單獨(dú)設(shè)置反硝化段的情況下可以實(shí)現(xiàn)較好的脫氮效果。在中國(guó)內(nèi)地，曝氣生物濾池正處于推廣階段。隨著曝氣生物濾池在世界范圍內(nèi)不斷推廣和普及，很多學(xué)者在其結(jié)構(gòu)形式、功能、啟動(dòng)和濾料等方面進(jìn)行了具體的研究，取得了很多成果。 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。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。（2）Biofor工藝Biofor（生物過(guò)濾氧化反應(yīng)池）是得利滿水務(wù)繼滴濾池、Biodrof干式過(guò)濾系統(tǒng)之后的專為污水處理廠設(shè)計(jì)的第三代生物膜反應(yīng)池。 ④流體完全均勻的分布 空氣和水流為同向流。 BIOSMEDI生物濾池原理：濾池上部采用鋼筋混凝土板（板上采用倒濾頭出氣和水）抵制濾料的浮力及運(yùn)