第一節常用名詞解釋
一、化學需氧量（cod）
化學需氧量（cod），是指在一定條件，用強氧劑處理水樣時所消耗氧化劑的量，以氧的毫克/公升表示。化學需氧量反映了水中受還原性物質汙染的程度。水中還原性物質包括有機物，亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等，而水被有機物汙染是很普遍、主要的，因此化學需氧量也作為有機物相對含量的指標之一。
二、生化需氧量（bod）
生化需氧量（bod）是廢水中可生物降解的那部分有機物在微生物作用下氧化分解所需的氧量。bod5為五天生化需氧量，這相當於比較容易被微生物分解利用的有機物量，是指在溫度20±1℃，培養5天，水中有機物被微生物降解所消耗的氧量，以氧的毫克/公升（mg/l）表示。
三、氮1、有機氮：主要指蛋白質和尿素；
2、氨氮：有機氮化合物的分解，或直接來自含氮工業廢水；
3、總氮tn：一切含氮化合物以n計量的總稱；
4、凱式氮tkn： tn中的有機氮和氨氮，不包括亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮；
5、nox-n：亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮。
四、總磷tp：一切含磷化合物以p計量的總稱；
五、懸浮固體
1、ss是英語（suspended substance）的縮寫，即水質中的懸浮物。
水質中懸浮物指水樣通過孔徑為0.45μm的濾膜截留在濾膜上並於103～105℃ 烘乾至恒重的固體物質，是衡量水體水質汙染程度的重要指標之一，常用大字字母c表示水質中懸浮物含量，計量單位是mg/l。
補充，ss 亦可翻譯成 suspend solid，即懸浮固體是水質的重要指標。
2、mlvss：mixed liquor volatile suspended solid,混合液中可揮發性的懸浮固體濃度,它代表活性微生物的量.
3、mlss： mixed liquor suspended solid,混合液中總的懸浮固體濃度,由兩部分組成,mlvss 和不可揮發部分.
4、svi：汙泥體積指數，是衡量活性汙泥沉降效能的指標。指曝氣池混合液經30min靜沉後, 相應的1g幹汙泥所佔的容積(以ml計), svi=sv30/mlss。
svi值能較好地反映出活性汙泥的鬆散程度和凝聚沉降效能。良好的活性汙泥svi常在50～150之間, svi過高的汙泥, 必須降低汙泥濃度才能很好沉降。
第二節活性汙泥脫氮除磷原理
一、氮的去除
汙水生物處理中氮的轉化包括同化、氨化、硝化和反硝化作用。
1、同化作用
汙水生物處理過程中，一部分氮(氨氮或有機氮)被同化成微生物細胞的組分。按細胞乾重計算，微生物細胞中氮的含量約為12.5%。
雖然微生物的內源呼吸和溶菌作用會使一部分細胞中的氮又以有機氮和氨氮的形式回到汙水中，但仍存在於微生物細胞及內源呼吸殘留物中的氮可以在二次沉澱池中以剩餘活性汙泥的形式得以去除。
2、氨化作用
有機氮化合物在氨化菌的作用下，分解、轉化為氨氮，這一過程稱為「氨化反應」。以氨基酸為例，其反應如下：
rchnh2 cooh十02 nh3十co2 十rcooh
氨化菌為異養菌，一般氨化過程與微生物去除有機物同時進行，有機物去除結束時，已經完成氨化過程。
3、硝化作用
硝化作用實際上是由種類非常有限的自養微生物完成的，該過程分兩步：氨氯首先由亞硝化單胞菌(nitrosomonas)氧化為亞硝酸氮，繼而亞硝酸氮再由硝化桿菌( nitrobacter)氧化為硝態氮。這兩種細菌統稱為硝化細菌。
氨氮的細菌氧化過程為
nh3十1.5o2一no2十h2o十2h+
亞硝酸氮的細菌氧化過程為
no2十0.502一no3
總反應為 nh3十202一no3十h2o十2h
硝化菌多為化能自養型，革蘭氏染色陰性，不生芽孢的短桿狀細菌和球菌，廣泛存在幹土壤中，這類細菌以co2為碳源，從無機物的氧化中獲得能量。硝化細菌的主要特徵是生長速率低，這主要是由於氨氮和亞硝酸氮氧化過程產能速率低所致。硝化細菌生長緩慢是生物硝化處理系統的主要問題。
4、反硝化作用
反硝化反應是由一群異養型微生物完成的生物化學過程。在缺氧(不存在仍子態溶解氧)條件下，將亞硝酸氮和硝酸氮還原成氣態氮(n2)或n2o、no。參與這一生化反應的主要微生物是反硝化細菌，這種細菌屬兼性菌，在自然界中幾乎無處不在。
汙水處理系統中的主要反硝化細菌有變形桿菌、假單胞桿菌、小球菌等。這類細菌在有氧存在的條件下，利用氧進行呼吸，氧化分解有機物。使不存在分子氧，但存在硝酸氮和亞硝酸氮時，它們可以將硝酸根和亞硝酸根作為電子受體進行生物反硝化反應。
生物反硝化反應可以用如下反應方程式表示：
no2十3h (電子供體有機物) 一0.5n2十h2o
no3十5h (電子供體有機物) 一0.5n2十h2o
二、總磷去除
強化生物除磷工藝基於聚磷細菌的選擇性富集，即通過改變活性汙泥微生物生存的環境狀態，使微生物不斷在厭氧(絕對厭氧，無硝酸鹽存在，也無分子態氧存在)和好氧兩種狀態下生長存活，從而選擇馴化出一定數量具有ebpr能力的菌群。其具體的誘導馴化機制是：
在厭氧條件下，聚磷菌充分吸收醋酸鹽或其他揮發性脂肪酸(vfa)，並以生物聚合物的形式儲存在細胞內(主要是phb和碳源)。這一代謝過程所需的能量主要來自其細胞內儲存的聚磷酸鹽。聚磷酸鹽是一種高能分子，在厭氧狀態下水解並放出大量的能量，為微生物吸收有機底物並在細胞內把這些有機底物轉化為pha所用。
與此同時，聚磷酸鹽水解生成了正磷酸鹽釋放到汙水中，所以厭氧狀態下 pha合成的同時伴隨著正磷酸鹽的釋放。另外生物體內的另一聚合物糖原也提供一定的能量，其主要作用是提供還原力nadh2 (它在轉化過程中是必需的)，從而調節細胞內的氧化還原平衡。聚磷菌最大釋磷量不僅由可利用的醋酸鹽量所決定，還與細胞內的糖元質物質和聚磷量有關。
如果糖元質物質成為限制性因素，那麼只能認為是最大醋酸鹽吸收量而不是最大釋磷量。在實際條件下糖元質物質含量一般不會成為限制性因子。只有在極特殊條件下，如進水中醋酸鹽濃度非常高，或者在序批實驗中投加醋酸鹽，才會發生這種情況。
而且，聚磷的含量也不會成為限制因素。在正常條件下一般不會發生這種情況。但是在一些特殊條件下，如當ph較高、乙(膜)進人細胞需要較高的能量同時，才有可能發生。
在好氧條件下，聚磷菌則利用胞內儲存的pha提供生長所需的能量和碳源。phb被氧化成co2，而nadh2被釋放並轉化為atp (三磷酸腺昔). atp產生能量用於聚磷菌的生長，聚磷菌在生長的同時不斷在細胞體內以聚磷酸鹽的形式儲存磷同時合成糖元質物質，此時吸收的磷大大超過了厭氧狀態釋放的磷，因而出水中磷濃度大大降低，實現了除磷的目的。
糖元質的形成和恢復是非常重要的。因為在厭氧條件下將醋酸鹽轉化為phb所需要的還原能力主要**於糖元質物質。另外乙個與實際情況直接聯絡的現象是在過量曝氣條件下糖元質的降解。
當曝氣時間過長，如在長時間降雨之後或低負荷(例如在週末)條件下，聚磷菌在phb快速氧化完之後氧化糖元質。這就使聚磷菌在厭氧條件下吸收有機底物的能力降低，進而對生物吸磷產生不利影響。
聚磷菌新陳代謝過程的明顯特徵是糖元質和聚磷交替處於消耗和儲存的迴圈過程。除生長所需的能量外，維持這個迴圈也需要能量，因此，聚磷菌新陳代謝所需要的能量要比其他異養微生物(非聚磷菌)高。在生物除磷工藝中厭氧段聚磷水解、糖元質消耗以及底物的快速吸收是維持聚磷菌生長的關鍵因素。
在好氧階段，對於聚磷菌糖元質物質和聚磷的恢復要比細菌生長更加重要。因此在生物除磷新陳代謝過程中，聚磷、糖元質和聚尹一羥基丁酸鹽(phb)起非常重要的作用。其中 phb屬於pha範疇。
第三節常用處理工藝介紹
一、傳統活性汙泥法（asp）
活性汙泥工藝是汙水處理的主要工藝。在全球近6萬座城市汙水處理廠中，有3萬多座採用活性汙泥工藝，而其餘多為規模很小的穩定塘系統。
活性汙泥工藝本世紀初出現於英國，之後迅速在歐美得到應用。早在20年代初，我國上海就建成了採用活性汙泥工藝的汙水處理廠。30年代初，日本也開始採用活性汙泥工藝處理汙水。
60年代以前，各地採用的活性汙泥工藝與最初形式基本一致，稱為傳統活性汙泥工藝，亦稱普通曝氣法。
傳統活性汙泥工藝出現最早，至今仍有較強的生命力。傳統活性汙泥法處理效果好，經驗多，適應大的汙水量，對於大廠可集中建汙泥消化池，所產生沼氣可作能源利用。
傳統活性汙泥法的不足之處是只能作為常規二級處理，不具備脫氮除磷功能。若只要求去除有機汙染物時，傳統活性汙泥工藝仍是一種可行的選擇。
傳統活性汙泥工藝採用中等汙泥負荷，曝氣池為連續推流式。目前仍有大批採用傳統活性汙泥工藝的處理廠在執行
二、a/o法(anaerobic—oxic)
a/o法有兩種，一是用於高效脫磷的厭氧－好氧工藝，一是用於脫氮的缺氧－好氧工藝。通常在好氧活性汙泥法處理系統前，增加一段缺氧或厭氧生物處理過程。
a/o脫氮活性汙泥法
缺氧－好氧工藝是最基本的硝化、反硝化脫氮工藝。在缺氧段，反硝化菌利用汙水中的有機碳作為電子供體，以硝酸鹽作為電子受體進行「無氧呼吸」，將回流液中硝態氮還原成氮氣釋放出來，完成反硝化過程；在好氧段，硝化菌把汙水中的氨氮氧化成硝酸鹽，再向缺氧池回流，為脫氮作好必要的準備。這樣，缺氧段、好氧段微生物互不相混，各自始終處於最佳生態環境中，不受厭氧、好氧環境交替的抑制作用，該系統停留時間短、脫氮效果好。
a/o除磷活性汙泥法
a/o除磷活性汙泥法只除磷不脫氮，適用於某些對磷的排放要求很嚴格，對氮的排放要求不高的場合。嚴格來講，a/o除磷活性汙泥法不屬於a2/o法，當然也談不上是a2/o工藝的改進工藝。但是，通過十幾年來的工程實踐，發現在我國南方一些城市a/o除磷活性汙泥法有很大適應性，原因是這些城市的汙水濃度普遍偏低，一般bod5在40~80mg/l左右甚至更低，採用a2/o工藝不僅造成投資浪費，構築物和裝置閒置，而且由於碳源不足，脫氮效果很差，達不到預期目標。
另外，人們已經認識到在某些場合（如封閉性水體等）除磷比脫氮更為重要。因此某些原先採用a2/o工藝的城市新建的汙水廠又開始採用a/o除磷活性汙泥法，如廣州、泉州、潮州等。從這個意義上講，a/o除磷活性汙泥法在某種程度上也不失為傳統a2/o工藝的替代工藝。
三、a2/o法(anaerobic—anoxic—oxic)
a2/o（a/a/o）法是既除氮又除磷的工藝，它是厭氧—缺氧—好氧生物脫氮除磷工藝的一種，a2／o工藝於70年代由美國專家在厭氧—好氧除磷工藝(a／o)的基礎上開發出來的，該工藝具有脫氮除磷的功能，是一種深度二級處理工藝。
汙水處理工藝
建設方委託 大學建築設計研究院和 市必源環保工程 對 廢水處理工程進行設計，設計根據專案水量分析及 按1200m3 d的規模進行設計，根據本專案廢水水質分析 及出水要求，並對多種汙水處理工藝進行技術經濟比選後，選用uasb 上流式厭氧汙泥反應床 ao脫氮 活性汙泥曝氣池 接觸氧化池方案。3.1.1設...
汙水處理工藝介紹
一 a o工藝 1.基本原理 a o是anoxic oxic的縮寫，它的優越性是除了使有機汙染物得到降解之外，還具有一定的脫氮除磷功能，是將厭氧水解技術用為活性汙泥的前處理，所以a o法是改進的活性汙泥法。a o工藝將前段缺氧段和後段好氧段串聯在一起，a段do不大於0.2mg l，o段do 2 4m...
汙水處理工藝流程
汙水處理工藝流程是用於某種汙水處理的工藝方法的組合。通常根據汙水的水質和水量，的經濟價值，排放標準及其他社會 經濟條件，經過分析和比較，必要時，還需要進行試驗研究，決定所採用的處理流程。一般原則是 改革工藝，減少汙染，利用，綜合防治，技術先進，經濟合理等。在流程選擇時應注重整體最優，而不只是追求某一...