污水处理的工艺研究
污水需要经过多级的处理才能达到有效的状态，一般来讲通过一级二级处理以后，三级处理即是对污水进行深度处理。每一级污水处理的工艺是不一样的，需要根据实际情况选择相应的处理方法。
（一）污水处理的工艺要求与选择
我们对污水进行有效的处理，其目的是要让污水中的污染物去除，达到水质的净化。因此，了解污水中的具体污染物质是有必要的，如表3-4是具体的要求：
从表3-4中可以看出我们预期的污染物去除率，每一种项目表现出来的大小是不一样的，其中最大的去除率是SS，最小的是TN。
首先，对BOD5和SS这两种污染物进行去除。对污水里面的BOD5物质进行去除主要是因为微生物具有较强的吸附和代谢的作用，BOD5被降解后合成，进而实现污泥与水之间的分离，最终达到BOD5去除的效果。对污水里面的SS污染物进行去除主要是利用分子的网络作用以及滤料的吸附作用，从而实现降低SS指标的目的。其次，对CODCr进行去除的原理和机制与BOD5是差不多的，可以参照前面的做法进行去除。第三，对氨氮的去除主要有两种方式，具体来讲是以折点氯化法、选择性离子交换法、空气吹脱法等为主要方法的物理化学法，另一种方式便是生物法。第四，对污水中磷的去除主要有生物法和化学法两种方式。其中城市中的污水去除主要是以生物方法来进行的，但是必要的时候也会以化学的方法加以辅助。第五，对污水中的硝酸盐进行去除。硝酸盐主要来源于污水中的氨氮被氧化，我们去除硝酸盐主要是将硝酸盐里面的氮进行还原并变成氮气，以此来完成污水的脱氮过程，这个过程就是我们熟知的硝化过程。
（二）污水二级处理的工艺研究
污水经过初步的处理以后，要进一步地进行二级的强化处理，然而二级处理的主要工艺现在是生物脱氮除磷的方式。这种方式又可以从不同时间、空间和不同的角度分为三个大类。第一大类是按照空间来进行分割的连续流程方式，第二大类是按照实践来进行分割的间歇式方式，第三大类就是将两者整合起来的方式。
首先，第一大类的工艺具备多种具体的方法，主要有A/O（厌氧/好氧）法、A/A/O法、UCT（包括MUCT）法、AB法和氧化沟等。不同方法的工艺流程是不一样的，如下图所示，图3-1表示的是A1/O方法的具体流程，图3-2表示的是A1/A2/O这一方法的具体流程，图3-3是在前者之上解决A1/A2/O方法中回流的污泥里面的硝酸盐对厌氧放磷的影响问题而作出的改良版的A1/O方法的具体流程，图3-4是多点进水倒置A1/A2/O方法的具体流程图。图3-5是对活性污泥方法的工艺流程进行的绘制，图3-6表示的是改良型氧化沟这一方法的具体流程。除此之外，还有利用生物吸附、降解两段活性污泥法的AB法、曝气生物滤池（BAF）法等。
图3-1 A1/O法工艺流程框图
图3-2 A1/A2/O工艺流程框图
图3-3 改良型A1/O法工艺流程框图
图3-4 多点进水倒置A1/A2/O工艺流程框图
图3-5 MUCT工艺流程框图
图3-6 改良型氧化沟工艺流程框图
第二大类是按照时间分割的，这一类别中也有很多种工艺，主要包括传统SBR、ICEAS、CAST、UNITANK等方法。其中传统SBR的方法效果不是很好，除磷的效果也比较差，现在用的比较少。CASS（Cyclic Activated Sludge System）这一方法是以生物反应动力学原理和合理的水力条件为基础而开发的一种具有系统组成简单、运行灵活和可靠性好等优良特点的废水处理新工艺，图3-7所示为CASS工艺的循环运行操作过程，图3-8是平面示意图。除此之外，UNITANK方法也运用得较好，其主要工艺流程如图3-9所示。
图3-7 CASS工艺的循环操作过程
（1.生物选择区 2.兼氧区 3.主反应区）
图3-8 CASS工艺平面示意图
图3-9 UNITANK工艺流程框图
第三大类是将前面的不同种类的工艺进行有效地整合，这需要对二级处理方法做出一些比较研究。具体的特征比较如表3-5所示。
表3-5 方案技术特点比较表
续表
3.污水三级处理研究
通过一级初步处理和二级强化处理之后，污水还需要进行三级的深度处理，因为水中可能还存在一些比较难以去除的污染物。三级处理主要包含混凝沉淀法、过滤法、活性炭吸附法、臭氧化生物除氮法、离子交换法、电渗析法以及反渗透法等各种工艺方法。污水中需要去除的污染物不一样，需要采用的工艺方法也是不一样的，具体的组合方式如表3-6所示：
表3-6 污水深度处理去除对象和所需采用的处理技术
