脱氮除磷工艺汇总Word文档下载推荐.docx
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A2O-MBR工艺中高浓度的MLSS、独立控制的水力停留时间和污泥停留时间、回流比及污泥负荷率等都会产生与传统A2O工艺不同的影响，具有较好的脱氮除磷效率。
3A-MBR工艺：
3A-MBR是依据生物脱氮除磷机理，结合膜生物反应器技术特点而形成的具有高效脱氮除磷性能的新型污水处理工艺。
其基本原理是，膜生物反应器内的高浓度硝化液和高浓度活性污泥经过回流系统形成良好的缺氧、厌氧条件，实现系统的高效脱氮除磷。
该工艺的内部流程依次是第一缺氧池、厌氧池、第二缺氧池、好氧池和膜池，膜池混合液分别回流至第一缺氧池和第二缺氧池。
第一缺氧池利用进水碳源和回流硝化液进行快速反硝化，接着混合液进入厌氧池进行厌氧释磷，减少了硝酸盐对释磷的影响，第二缺氧池再利用污水中剩余的碳源和回流的硝化液进一步反硝化脱氮，好氧池内同步发生有机物降解、好氧释磷和好氧硝化等多种反应，彻底去除污水中的污染物，混合液再a经膜过滤出水，实现了对污水中有机物和氮磷的去除。
3A-MBR工艺合理地组合了有机物降解和脱氮除磷等各处理单元，协调了各种生物降解功能的发挥，达到了同步去除各污染指标的目的，具有较高的推广应用价值。
A2O/A-MBR工艺：
A2O/A-MBR工艺是一种强化内源反硝化的新型工艺，该工艺利用MBR内高浓度活
性污泥和生物多样性来强化脱氮除磷效果，工艺流程依次为厌氧、缺氧、好氧、
缺氧和膜池。
该工艺在普通A2O工艺后再设一级缺氧池，在利用进水快速碳源完
成生物除磷和脱氮后，再利用第二缺氧池进行内源反硝化，进一步去除TN，之
后，再利用膜池的好氧曝气作用保障出水。
A2O/A-MBR工艺是针对进水碳源不足，
而同时又有较高脱氮要求的污水处理项目所开发，也是强化脱氮的MBR脱氮处磷
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工艺。
A（2A）O-MBR工艺：
A（2A）O-MBR工艺是两段缺氧A2O工艺与MBR工艺的结合，其特点是在传统的A2O工艺中设置了两段缺氧区（缺氧区Ⅰ和缺氧区Ⅱ），在第一缺氧区内从好氧区回流的NO3-完全被还原，实现完全反硝化；
而在第二缺氧区内实现内源反硝化，节省外加碳源的投加。
有关研究发现污泥中含有的碳水化合物（50.2%）、蛋白质（26.7%）、脂肪（20.0%）均属于慢速可生物降解碳源，如果将这些物质转化为易生物降解碳源用
于脱氮系统，则可大大提高污水的生物脱氮效率，同时避免了外加碳源，节约运行费用，因此具有很高的价值。
A（2A）OMBR工艺生物池两段缺氧的设计正是借鉴了这个原理
A2O工艺：
A2/O工艺是将厌/好氧除磷系统和缺氧/好氧脱氮系统相结合而成，是生物脱氮除磷的基础工艺，可同时去除水中的BOD、氮和磷。
A2O工艺流程为：
原水与从沉淀池回流的污泥首先进入厌氧池，在此污泥中的聚磷菌利用原污水中的溶解态有机物进行厌氧释磷；
然后与好氧末端回流的混合液一起进入缺氧池，在此污泥中的反硝化菌利用剩余的有机物和回流的硝酸盐进行反硝化作用脱
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氮；
脱氮反应完成后，进入好氧池，在此污泥中的硝化菌进行硝化作用将废水中
的氨氮转化为硝酸盐同时聚磷菌进行好氧吸磷，剩余的有机物也在此被好氧细菌
氧化，最后经沉淀池进行泥水分离，出水排放，沉淀的污泥部分返回厌氧池，部
分以富磷剩余污泥排出。
其工艺特点为：
1.本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱N除P工艺，总的水力停留时间于其他同类工艺；
2.在厌氧（缺氧）、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增殖，无污泥膨胀虞，SVI值一般均小于100；
3.污泥中含P浓度高，一般为2.5%以上，具有很高的肥效；
4.运行中勿需投药，两个A段只用轻缓搅拌，以不增加溶解氧为度，运行费用低；
5.厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱N除P的功能；
6.脱N效果受混合液回流比大小的影响，除P效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响，因而脱N除P效率不可能很高。
BAF曝气生物滤池:
BAF工艺是一种上流生物滤池，是一种运行可靠、自动化程度高、出水水
质好、抗冲击能力强和节约能耗的新一代污水处理革新工艺，工艺成熟高效。
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工艺流程：
污水通过滤料层，水体含有的污染物被滤料层截留，并被滤料上附着的生物降解转化，同时，溶解状态的有机物和特定物质也被去除，所产生的污泥保留在过滤层中，而只让净化的水通过，这样可在一个密闭反应器中达到完全的生物处理而不需在下游设置二沉池进行污泥沉降。
滤池底部设有进水和排泥管，中上部是填料层，厚度一般为2.5~3.5m，为防止滤料流失，滤床上方设置装有滤头的混凝土挡板，滤头可从板面拆下，不用排空滤床，方便维修。
挡板上部空间用作反冲洗水的储水区，其高度根据反冲洗水头而定。
该区内设有回流泵用于将滤池出水泵至配水廊道，继而回流到滤池底部实现反硝化，在不需要反硝化的工艺中没有该回流系统。
填料层底部与滤池底部的空间留作反冲洗再生时填料膨胀之用。
滤池供气系统分两套管路，置于填料层内的工艺空气管用于工艺曝气（主要由曝气风机提供增氧曝气），并将填料层分为上下两个区:
上部为好氧区，下部为缺氧区。
根据不同的原水水质、处理目的和要求，填料层的高度不同，好氧区、厌氧区所占比例也相应变化。
工艺特点:
上流滤池，底部渠道进配水，顶部出水;
滤料比重小于1;
穿孔管曝气，节省设备投资和维护费;
滤头在滤池的顶部，与处理后水接触，易于维护;
重力反冲洗，无须反冲洗水泵;
工艺空气和反冲洗用气共用鼓风机;
曝气管可布置在滤层中部或底部，在同一池中可完成硝化、反硝化功能;
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氧化沟工艺：
氧化沟又名氧化渠，因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。
它是活性污泥法的一种变型。
因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动，因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。
氧化沟的水力停留时间长，有机负荷低，其本质上属于延时曝气系统。
工艺特点：
1.氧化沟利用连续环式反应池（ContinuousLoopReato,简称CLR）作生物反应
池，混合液在该反应池中一条闭合曝气渠道进行连续循环，氧化沟通常在延时曝
气条件下使用。
氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，向反应池中的物
质传递水平速度，从而使被搅动的液体在闭合式渠道中循环。
一般由沟体、曝气
设备、进出水装置、导流和混合设备组成，沟体的平面形状一般呈环形，也可以
是长方形、L形、圆形或其他形状，沟端面形状多为矩形和梯形。
2.氧化沟法由于具有较长的水力停留时间，较低的有机负荷和较长的污泥龄。
因此相比传统活性污泥法，可以省略调节池，初沉池，污泥消化池，有的还可以省
略二沉池。
氧化沟能保证较好的处理效果，这主要是因为巧妙结合了CLR形式和
曝气装置特定的定位布置，是式氧化沟具有独特水力学特征和工作特性。
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SBR工艺：
SBR工艺是将反应、沉淀和在一个池体内，在同一池体内分别完成进水、反应、
沉淀、排水、闲置等五个过程。
该工艺不需要设置二沉池和污泥回流系统，对污
染物的去除效率高、占地面积少、布置紧、运行方式灵活，对水量和水质的变化
有较大的适应性，在操作运行管理方面就有较大的灵活性，并且运行费用低。
工艺机理：
SBR工艺与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。
它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。
1.理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。
2、运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。
3、耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。
4、工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。
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5、处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。
6、反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。
7、SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。
8、脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好
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的脱氮除磷效果。
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CASS工艺：
CASS是周期循环活性污泥法的简称，整个工艺在一个反应器中完成，工艺按“进
水—出水”、“曝气—非曝气”顺序进行，在序批式活性污泥法（SBR）的基础上，
反应池沿池长方向设计为两部分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反
应区，其主反应区后部安装了可升降的自动撇水装置。
整个工艺的曝气、沉淀、
排水等过程在同一池子内周期循环运行，省去了常规活性污泥法的二沉池和污泥
回流系统；
同时可连续进水，间断排水。
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工艺机理:
在预反应区内，微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有
机物，经历一个高负荷的基质快速积累过程，这对进水水质、水量、PH和有毒
有害物质起到较好的缓冲作用，同时对丝状菌的生长起到抑制作用，可有效防止
污泥膨胀；
随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程。
CASS工艺集反
应、沉淀、排水、功能于一体，污染物的降解在时间上是一个推流过程，而微生
物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中，从而达到对污染物去除作用，同时
还具有较好的脱氮、除磷功能。
1.曝气阶段由曝气装置向反应池内充氧，此时有机污染物被微生物氧化分解，同时污水中的NH3-N通过微生物的硝化作用转化为NO3-N。
2.沉淀阶段此时停止曝气，微生物利用水中剩余的DO进行氧化分解。
反应池逐渐由好氧状态向缺氧状态转化，开始进行反硝化反应。
活性污泥逐渐沉到池底，上层水变清。
3.沉淀结束后，置于反应池末端的滗水器开始工作，自上而下逐渐排出上清液。
此时反应池逐渐过渡到厌氧状态继续反硝化。
4.闲置阶段闲置阶段即是滗水器上升到原始位置阶段
1．处理效果好，出水水质稳定；
2．通过程序控制可达到良好的脱氮除磷的目的；
3．污泥沉降性能好，稳定化程度高；
4．能很好缓冲进水水质、水量的波动；
5．工艺简单，基建投资较低；
6．采用组合式模块结构设计，方便分期建设和扩建工程；
7．自动化程度高，运行管理较复杂，要求较高的设备维护水平；
8．设备闲置率高，维修工作量大。
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CAST工艺：
CAST工艺是循环式活性污泥法的简称，又称为周期循环活性污泥工艺。
整个工
艺在一个反应器中完成，工艺按“进水—出水”、“曝气—非曝气”顺序进行，
属于序批式活性污泥工艺，是SBR工艺的一种改进型。
它在SBR工艺基础上增加
了生物选择器和污泥回流装置，并对时序做了调整，从而大大提高了SBR工艺的
可靠性及处理效率。
CAST整个工艺在一个反应器中完成有机污染物的生物降解和泥水分离过程。
反
应器分为三个区，即生物选择区、兼氧区和主反应区。
生物选择区在厌氧和兼氧条件下运行，使污水与回流污泥接触区，充分利用活性污泥的快速吸附作用而加速对溶解性底物的去除，并对难降解有机物起到酸化水解作用，同时可使污泥中过量吸收的磷在厌氧条件下得到有效释放。
兼氧区主要是通过再生污泥的吸附作用去除有机物，同时促进磷的进一步释放和强化氮的硝化/反硝化，并通过曝气和闲置还可以恢复污泥活性。
1.去除COD、BOD、SS、氨氮、磷效率高。
2．能承受较大幅度的流量和有机负荷冲击。
3．占地少，投资低，可靠性好，运行费用较低。
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4．可有效地控制活性污泥膨胀。
5．系统组成简单，运行灵活。
6．与传统活性污泥法相比，CAST系统产生较少的活性污泥，因此污泥处理成
本相对较低。
与A/0工艺和氧化沟工艺相比，建设运行费用、用地面积都较少；
运行操作简单、灵活；
处理能力和适应水质能力都较强
DAT-IAT工艺
DAT-IAT工艺是由需氧池以及间歇曝气池两个串联的反应池组成工艺主体构筑
物的一种污水处理工艺。
由DAT池进水并进行连续曝气，然后进入IAT池完成曝
气、沉淀、滗水并排除剩余活性污泥。
进水阶段：
DAT-IAT系统的处理水是连续进入DAT。
反应阶段分两部分：
首先在DAT中连续曝气，池中水流呈完全混合流态，
绝大部分有机物得以降；
经DAT处理后的混合液通过两池间的导流系统连续不断
进入IAT，IAT间歇曝气进一步去除有机物，使处理出水达到排放标准。
沉淀阶段：
沉淀阶段只发生在IAT。
当IAT停止曝气后，活性污泥絮体静
态沉淀与上清液分离，DAT流入IAT的混合液流速很低，对IAT不产生扰动，因
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此其沉淀效率显著高于一般二沉池的动态沉淀。
排水阶段：
排水阶段只发生在IAT。
当池水位上升到最高水位时，沉淀阶
段结束，设臵在IAT末端的滗水器开动，将上清液缓慢地排出池外，当池水位降
到最低水位时停止滗水。
IAT反应池底部沉降的活性污泥大部分做为该池下个处
理周期使用，一部分污泥用污泥泵连续打回DAT池作为DAT的回流污泥多余的剩
余污泥引至污泥处理系统进行污泥处理。
待机阶段：
在IAT池滗水后完成了一个运行周期，两周期间的间歇时间就
是待机阶段。
该阶段可视污水的性质和处理要求决定其长短或取消。
在以除磷为
目的的装臵中，剩余污泥的排放一般是在曝气阶段结束，沉淀开始的时候进行。
（1）工艺稳定性高：
DAT-IAT工艺对进水水质波动具有良好的适应性。
由于DAT
池连续进水、连续曝气起到了水力均衡的作用,提高了工艺的稳定性;
DAT池和
IAT池能够保持较长的污泥龄和很高的MLSS浓度,对有机物负荷及毒物有较强的
抗冲击能力;
由于IAT池可任意调节状态,有利于去除难降解的有机物。
（2）可脱氮除磷。
IAT池的C/N较低，有利于硝化菌的繁殖，能够发生硝化反应，
而且间歇曝气能够在时间上形成好氧/缺氧/厌氧交替出现的环境，在去除BODS
的同时，可以取得一定的脱氮除磷效果。
（3）处理构筑物少,工艺流程简单。
DAT-IAT反应池集曝气、沉淀于一体,可省去初沉池、二沉池和污泥回流装臵。
同时,在运行过程中,由于污泥已得到好氧稳定,
不需消化处理,只需浓缩脱水,,可省去了消化池
（4）容积利用率高，基建投资省。
对于曝气池和二沉池合建的污水处理构筑物来
说，在保证沉淀效果的前提下尽可能提高曝气容积比，可以减小池容，降低基建投资。
DAT-IAT工艺在省去了二沉池等构筑物的基础上具有最高的曝气容积比，可达到66.7%，传统SBR工艺一般为50%一60%.可以说DAT-IAT工艺是一种节省基建投资的工艺。
（5）工艺灵活性高，可调节性强。
由于DAT-IAT工艺的连续进水和连续曝气，可以根据原水水质、水量的变化调整IAT池的运行周期，使其处于最佳工况;
同时进水只发生在DAT池，排水只发生在IAT池，使系统的可调节性进一步增强，有
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利于有机物的去除。
（6）水位差最小。
不论IAT池处于何种反应阶段，DAT池都是连续进水的，只是
当IAT池处于沉淀阶段时，为避免进水对沉淀过程产生影响，将DAT池水注人
IAT池的流速设计得非常低。
其水位差小于1m。
（7）受负荷变化影响小。
由于DAT池只进水而不直接排水，因此DAT-IAT运行中即使有水量与水质的变化，对出水水质也没有太大的影响。
工艺缺点：
（1）回流污泥量大，能耗高。
为了保持DAT池内较长的污泥龄和较高的微生物浓
度，得在IAT池内安装污泥泵，将IAT池内的部分污泥用污泥泵连续抽回DAT
池。
（2）脱氮除磷需要延长运行周期，增加搅拌脱氮除磷要求好氧/缺氧/厌氧交替的
环境，由于该工艺的缺氧、厌氧环境是从好氧环境转变过去，且只发生在灌水阶
段末期，反硝化和磷的释放不充分，脱氮除磷的效果是有限的，因此，可根据要
求增设搅拌装臵延长缺氧、厌氧的时间，但这却相应地延长了运行周期。
（3）除磷效果差由于DAT-IAT工艺的厌氧只发生在灌水阶段末期，持续时间很短，磷的释放不充分，并且IAT池中残留的溶解氧和NO二一N浓度对其也会产生影响;
同时灌水阶段末期可生物降解的有机物浓度很低，使聚磷菌没有合适的基质
可利用;
此外，泥龄愈短，除磷效果愈好，而DAT一IAT工艺属于长泥龄工艺，
故而除磷效果差。
ICEAS工艺：
ICEAS工艺，全称为间歇式循环延时曝气活性污泥法最大的特点就是在反应器的
进水端增加了一个预反应区，运行方式为连续进水（沉淀期、排水期仍连续进水），
间歇排水，无明显的反应阶段和闲置阶段。
污水从预反应区以很低的流速进入主
反应区，对主反应区的泥水分离不会产生明显影响。
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前部为预反应区，后部为主反应区。
预反应区可起调节水流的作用，主反应
区是曝气、沉淀的主体。
ICEAS是连续进水工艺，不但在反应阶段进水，在
沉淀和滗水阶段也进水。
污水进入预反应区后，通过隔墙底部的连接口以平
流流态进入主反应池，在主反应池中进行间歇曝气和沉淀滗水，成为连续进
水、间歇出水的SBR反应池，使配水大大简化，运行也更加灵活。
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1.曝气阶段由曝气系统向反应池内间歇供氧，此时有机物经微生物作用被生物氧化，同时污水中的氨氮经微生物硝化反硝化作用，达到脱氮的效果。
2.沉淀阶段此时停止向反应池内供氧，活性污泥在静止状态下降，实现泥水分离。
3.滗水阶段在污泥沉淀到一定深度后，滗水器系统开始工作，排出反应池
内上清液。
在滗水过程中，由于污泥沉降于池底，浓度较大，可根据需要启动污
泥泵将剩余污泥排至污泥池中，以保持反应器内一定的活性污泥浓度。
滗水结束
后，又进入下一个新的周期，开始曝气，周而复始，完成对污水的处理。
零价铁运用于污水脱氮除磷
铁是活泼金属，电极电位为-0.440V具有强还原能力因此具有一定氧化性的污
染物在理论上都能被还原降解。
Fe2+也具有还原性E0Fe3+/Fe2+为-0.771V，因而当水中有氧化剂存在时Fe2+可进一步氧化成Fe3+。
液相中Fe0的化学还原是一个多步骤的化学腐蚀过程。
在Fe0-H2O体系中零价铁为电子供体污染物
为电子受体金属被腐蚀提供电子污染物被还原
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-+
2+
O（l）
G
942kJ/mol
4Fe+NO+9H
→4Fe+NH（aq）+3H
2
3
-
+
（aq）+6HO（l）
797kJ/mol
5Fe+NO+12H→5Fe+N
脱氮文献综述：
零价铁脱氮过程多符合准一级动力学模型也有的过程既不符合一级动力
学也不符合二级动力学模型。
在反应产物的探讨中大部分学者认为零价铁脱氮
反应的产物为氨氮也有根据氮素平衡推测生成了少量氮气。
根据J.F.Devlin
等的研究2个反应的吉布斯自由能不同证明在单纯的零价铁脱氮反应中氨氮的
生成反应比氮气更容易发生。
学者普遍认为反应过程为耗氢过程pH会升高。
混合强度、酸度、零价铁
浓度、初始硝氮浓度等通过对表面反应的质量速率转移限制而影响脱氮效率。
表
面吸附和氧化还原反应是零价铁去除NO3--N的主要机理。
除磷文献综述：
T.Almeelbi等的研究表明400mg/L纳米铁可在30min去除96%~100%的磷1、5、10mg/L比相同质量浓度的微米铁高出13.9倍。
离子强度、硫酸盐、硝酸盐和腐植质的存在会影响除磷效果低pH促进磷的吸附而高pH会促进磷的
解析。
张颖纯等研究表明酸性环境pH为3.0~7.0有利于零价铁除磷但更低的
pH会阻碍除磷碱性条件会使磷解析而增加溶液中磷的浓度。
零价铁除磷的主要
机理是零价铁对磷酸根的吸附作用、零价铁在水中腐蚀产生Fe2+对磷酸
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