某城镇污水AAO处理工艺毕业设计.doc

武汉理工大学
本科生毕业设计（论文）
某城镇污水A/A/O处理工艺设计

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武汉理工大学学士学位论文
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武汉理工大学本科生毕业设计（论文）开题报告
1、目的及意义（含国内外的研究现状分析）
随着工农业生产的迅速发展和人民生活水平的不断提高,用水紧张和污水排放的问题已越来越突出。目前,我国城镇大部分的生活污水采用直接排放的方式,没有采取应有的治理措施,加重了对环境的污染。在国家可持续发展的新政策下,环境保护已受到各级政府和全国人民的重视,对污水进行彻底的治理以保护人类赖以生存的环境的重要性越来越大,高效节能的城市污水处理技术与工艺已能为国民经济的发展起到较大的推动作用。
我国有文字记载的给水处理从明矾净水开始，而比较完整的现代自来水厂是创建于1882 年的上海杨浦水厂。此后净水技术经历了简单沉淀，慢滤处理，依靠外国专家“照搬照抄”新建大型水厂，采用平流池、双层过滤技术以及絮凝、消毒等。20 世纪 60 年代以后，城市供水全面普及，给水处理从苏联模式中走了出来，在学术理论、规范制定、人才培养、设备供应等方面逐渐形成了自己的体系。如在水处理中开始注重投药后的混合，采用静态管道混合器等“细节”，推广应用了絮凝等技术，在减少水头损失、提高絮凝效果、降低药量消耗等方面进行了许多研究；引进浅层沉降理论，对平流池的设计进行了改进，对滤池配水有了相应的研究，对混凝剂有了应用。
20世纪80年代以后，随着改革开放的深入，给水处理引进吸收了外国先进技术和设备，提高了絮凝加药的自动化水平，开始了提高水质和微污染水源处理技术的发展，消毒剂广泛使用并呈多样化趋势，供水管网水质实现了自动检测，常规水处理技术得到加强。
目前，对于经济发展带来的水源污染的生物预处理技术及臭氧活性炭等水的深度处理技术在向实用化发展中，小型膜处理设备也已应用于高品质饮用水处理系统之中。
我国目前在水污染治理技术上，已成功广泛使用传统活性污泥法、延时法等新型活性污泥工艺、SBR法、AB法、UNITANK和氧化沟技术、A-O法和A2-O法等变形工艺。这些在我国城市污水处理厂普遍采用的工艺，是欧美等发达国家所采用的主导技术，并被证明是行之有效的水污染控制技术。
在城市生活污水处理厂,传统活性污泥工艺能有效去除污水中的BOD5和SS,但不能有效地去除污水中的氮和磷。如果含氮、磷较多的污水排放到湖泊或海湾等相对封闭的水体,则会产生富营养化导致水体水质恶化或湖泊退化,影响其使用功能。因此,在对污水中的BOD5和SS进行有效去除的同时,还应根据需要,考虑污水的脱氮除磷。其中A2/O工艺(厌氧-缺氧-好氧)为同步生物脱氮除磷工艺的一种。
A2/O工艺于20世纪70年代由美国专家在厌氧-好氧除磷工艺（A2/O工艺）的基础上开发出来的，该工艺同时具有脱氮除磷的功能。该工艺是在A2/O工艺中加一个缺氧池，将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端，已达到硝化脱氮的目的。

2、基本内容和技术方案
本设计内容为在某小城镇拟建设城镇污水处理厂，项目一期建设规模确定为处理水量40000 m3/d ，水温10～25℃，污水处理厂进水水质指标如下表：

水质指标
原水水质
COD(mg/L)
320
BOD(mg/L)
200
SS(mg/L)
170
总氮
25
总磷
5
pH
6～9

该地区污水排放执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B类标准。因此，设计出水标准确定为：

水质指标
出水水质
COD(mg/L)
≤60
BOD(mg/L)
≤20
SS(mg/L)
≤20
总氮
≤20
总磷
≤1.0
pH
6～9

本设计所用到的工艺以A2/O工艺为主，其特点是将除磷、脱氮和降解有机物三个生化过程巧妙地结合起来，在厌氧和缺氧段为除磷和脱氮提供各自不同的反应条件，在最后的好氧段为三个指标的处理提供了共同的反应条件，这就能够用简单的流程，尽量少的构筑物完成复杂的处理过程，给工程实施创造方便条件。
其基本工艺单元如下图：

A/A/O法的可同步除磷脱氮机制由两部分组成：一是除磷，污水中的磷在厌氧状态下(DO<0.3mg/L)，释放出聚磷菌，在好氧状况下又将其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系统。二是脱氮，缺氧段要控制DO<0.7 mg/L，由于兼氧脱氮菌的作用，利用水中BOD作为氢供给体(有机碳源)，将来自好氧池混合液中的硝酸盐及亚硝酸盐还原成氮气逸入大气，达到脱氮的目的。为有效脱氮除磷，对一般的城市污水，COD/TKN为3.5～7.0(完全脱氮COD/TKN>12.5)，BOD/TKN为1.5～3.5，COD/TP为30～60，BOD/TP为16～40(一般应＞20)。
其他几种主要的生活污水处理工艺有：
（1）活性污泥法
典型的活性污泥法是由曝气池、沉淀池、污泥回流系统和剩余污泥排除系统组成。传统活性污泥法会排放出大量剩余污泥。这些污泥中饱含着各种污染物，所以处理和处置这些污泥也是一大难题。现在的活性污泥法发展趋势是污泥减量化和与厌氧法组合处理工艺。
（2）SBR法
SBR法基本工艺流程为：预处理→SBR→出水，其操作程序是在一个反应器内的一个处理周期内依次完成进水、生化反应、泥水沉淀分离、排放上清液和闭置等五个基本过程组成。这种操作过程周而复始进行以达到不断进行污水处理的目的。SBR法不同于传统活性污泥法，在流态及有机物降解上是空间推流的特点。该法在流态上属于完全混合型，而在有机物降解方面，有机基质含量是随时间的进展而降解的。
（3）AB法
AB工艺是在传统两段活性污泥法和高负荷活性污泥法的基础上开发的工艺。由A段曝气池、中间沉淀池、B段曝气池和二次沉淀池组成，两段污泥各自回流。A段通常在缺氧环境中运行，A段对于水质水量、pH值和有毒物质等的冲击负荷有巨大的缓冲作用，能为其后面的B段创造一个良好的进水条件。AB两段的BOD5去除率为90%~95%，TP去除率可达50%~70%，TN去除率为30%~40%。
（4）UNITANK工艺
典型的UNITANK工艺是三个水池，三池之间水力连通，每池都设有曝气系统，外侧的两池设有出水堰及污泥排放口，它们交替作为曝气池和沉淀池。污水可以进入三池中的任意一个，采用连续进水、周期交替运行。在自动控制下使各池处在好氧、缺氧及厌氧状态，以完成有机物和氮磷的去除。
UNITANK工艺和类似的TCBS工艺、MSBR工艺一样，都是SBR法新的变型和发展。它集“序批法”、“普通曝气池法”及“三沟式氧化沟法”的优点，克服了“序批法”间歇进水、“三沟式氧化沟法”占地面积大、“普通曝气池法”设备多的缺点。
（5）氧化沟工艺
氧化沟又称循环曝气池，污水和活性污泥的混合液在环状曝气渠道中循环流动，属于活性污泥法的一种变形，氧化沟的水力停留时间可达到10~30h,污泥龄20~30d，有机负荷很低，实际上相当于延时曝气活性污泥系统。由于它运行成本低，构造简单，易于管理，出水水质好、耐冲击负荷、运行稳定、并可脱氮除磷，可用于处理水量为72~200×104m3/d。
相对于以上工艺，在城镇污水处理中，A/A/O工艺将厌氧、缺氧、好氧池结合起来，节省了构筑物面积，脱氮除磷效果好。具体的优点有：
（1）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、除磷脱氮的功能；
（2）在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程较为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺；
（3）在厌氧缺氧好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀；
（4）厌氧-缺氧池只需轻轻地搅拌，使之混合，以不增加溶解氧为度，勿需投药，运行费用低；
（5）污泥中磷含量高，一般2.5%以上，具有很高的肥效；
主要需要注意的有：
（1）沉淀池要防止发生厌氧、缺氧状态，以避免聚磷菌释放磷而降低出水水质，以及反硝化产生N2而干扰沉淀；
（2）脱氮效果受混合液回流比大小的影响，除磷效果则受回流污泥中挟带DO和硝酸态氧的影响。
综合考虑，对于40000 m3/d 的城镇污水处理使用A/A/O工艺更合适一些。
在本设计中,对于大颗粒的漂浮物及沉淀物主要用物理法进行处理,采用格栅进行拦截,再利用沉砂池进行初步沉淀，对于有机污染物则主要采用A/A/O工艺进行处理,对大肠杆菌及致病菌则采用消毒灭菌法进行处理,这里采用氯化消毒法中的液氯消毒工艺进行处理。剩余污泥则可浓缩脱水制成泥饼外运。具体工艺流程见下图：

3、进度安排
第4周：查阅相关文献资料，明确研究内容，完成英文翻译。
第5－6周：查阅并收集与论文相关的资料，确定方案，完成开题报告。
第7－12周：完成设计，完成毕业论文初稿。
第13－14周：修改初稿、完成论文终稿。
第15－16周: 打印、装订并提交论文和电子版，准备论文答辩。

4、参考文献
[1] 张可方，李淑庚.小城镇污水处理技术[M].中国建筑工业出版社.2008.
[2] 周金全.城市污水处理工艺设备及招标投标管理[M].化学工业出版社.2003.
[3] 买文宁,邢传宏,徐宏斌.有机废水生物处理技术及工程设计[M].化学工业出版社.2008.
[4] 姜湘山,詹友良.污（废）水处理技术与工程实例[M].机械工业出版社.2012.
[5] 高俊发,王社平.污水处理厂工艺设计手册[M].化学工业出版社.2003.
[6] 中国环境保护产业协会水污染治理委员会.小城镇污水处理技术装备实用指南[M].化学工业出版
[7] 张大群.污泥处理处置适用设备[M].化学工业出版社
[8] 曾科,卜秋平,陆少明.污水处理厂设计与运行[M].北京：化学工业出版社
[9] 徐新阳,于锋.污水处理工艺设计[M].北京：化学工业出版社
[10] 彭党聪.水污染控制工程实践教程[M].北京：化学工业出版社
[11] 城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）
[12] 李佳科,李亚娇.特种废水处理工程[M].中国建筑工业出版社
[13] 北京市政设计院主编.给水排水手册,第5册,城市排水[M].北京:中国工业出版社.2001.5.
[14] 张志杰.环境工程手册-水污染防治卷[M].北京：高等教育出版社.1996.
[15] 崔玉川.城市污水厂处理设施设计计算[M].北京:化学工业出版社, 2008.
[16] Niu Mingfen, Li Zhuoping, Liu Zhiyuan.Study on the improved A2/O process used in Swine wastewater treatment[J]. Second International Conference on Digital Manufacturing & Automation.2011.
[17] Hao rui-xia, Liu Feng, Zhang qing-kang, Liu jing.The Phosphorus Balance of The A/A/O Process for A Municipal Sewage Plant of Beijing in China.
[18] Nozaic D,Frewse S D .The use of granular activatcd carbon for the treatment of impounded surface water[J]. 1999(10-11).
[19] Ding Z Y;Frisch M A;Li L Catalytic oxidation in supercritical water[J].1996(10)
[20] 刘洪涛，徐冠华,朱果逸.先进水处理技术研究进展[M].水处理技术.2008.
5、指导教师意见

指导教师签名：
年 月 日

目 录
摘 要 1
ABSTRACT 2
1 设计概论 3
1.1 项目概况 3
1.2 设计任务 3
1.3 设计依据及标准 4
1.4 设计原则及范围 4
2 工艺流程的确定 4
2.1 工艺流程的比较 4
2.1.1 SBR法 4
2.1.2 厌氧池＋氧化沟 5
2.1.3 A/A/O法 6
2.1.4 一体化反应池 6
2.2 工艺流程的选择 8
2.3 A2/O主体工艺的说明 9
2.4 处理程度的计算 10
2.5 主要构筑物的说明 10
2.5.1 格栅 11
2.5.2 沉砂池 11
2.5.3 初沉池 12
2.5.4 二沉池 12
2.5.5 浓缩池 12
3 计算说明书 12
3.1 构筑物及设备 12
3.1.1 设计流量确定 13
3.1.2 粗格栅 13
3.1.3 集水井 15
3.1.4 进水泵房 15
3.1.5 细格栅 15
3.1.6 沉砂池 16
3.1.7 初沉池 17
3.1.8 A2/O生物反应池 19
3.1.9 二沉池 26
3.1.10接触消毒池 28
3.1.11 污泥处理构筑物的计算 29
3.1.12 计量堰 30
3.2 污水处理厂平面布置 32
3.2.1 布置原则 32
3.2.2 平面布置 32
3.3 污水处理厂高程布置 33
3.3.1 布置原则 33
3.3.2 水头损失 33
3.3.3 构筑物高程布置 36
4 经济核算 36
5 结语 38
参考文献 39
致 谢 40

摘 要
本设计根据给定的原始资料及相关要求，进行完整的中国某地区某城市污水厂工艺设计。污水厂设计水量为40000m3/d，考虑总变化系数（总变化系数为1.326），则最大污水量为53040m3/d。
该污水处理厂工程分两期建设，包括污水的一级处理阶段，厂区内设有污水二级处理工艺、及污泥处理工艺。本设计对污水处理厂一级、 以及以 A2/O 法为主体的二级处理工艺流程的选择给予说明，对具体污水及污泥构筑物结构进行了详细计算。A2/O工艺是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称，一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。A2/O工艺具有流程简单、投资低、沉淀效果好等优点[1]。
本设计要求处理后的水质满足国家城市污水排放水质标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级B标准。由于污水来源主要为生活污水，氮磷含量较高，由此设计中需要考虑到脱氮除磷。该厂二级生物处理主要采用A2/O处理工艺，主要构筑物为：粗格栅、集水井、提升泵房、细格栅、旋流沉砂池、平流式沉淀池、A2/O反应池、辐流式沉淀池、接触消毒池。污泥处理构筑物有：重力浓缩池、污泥脱水机房等。
污水厂设计方案为：
污水处理流程：粗格栅 → 污水提升泵房 → 细格栅 → 旋流沉砂池 →A2/O反应池→ 消毒接触池→ 排放；
污泥处理流程：剩余污泥 → 浓缩池 → 贮泥池→ 污泥脱水机房 → 泥饼外运。
关键词: 城市污水； A2/O工艺；深度处理

Abstract
This design mainly elaborate on the drainage works and the technology of sewage plant in China, the region based on the first hand materials and relevant requirements. Design of water, sewage plant 40000m3/d, consider the consumption of water (water factor of 1.326),the largest amount of sewage to 53040m3/d.
This Sewage Treatment Plant project is divided into two phase of construction, includes a sewage treatment stage, there existing sewsge second-level processing craft, water reuse process and sludge treatment process. The design reasons the choice of primary and secondary treatment process—A2/O process，the calculation of constructing process．A2/O is short for Anaerobic-Anoxic-Oxic，which is one of many biological nitrogen processes．It is adaptative in some large and medium-sized sewage treatment plants．I found that the A2/O has the following advantages：simple process，low investment and good sedimentation，so I choose A2/O for the treatment of wastewater．
After this design requirements processing water quality satisfies the country urban sewage emissions water standard "Cities Sewage treatment plant Pollutant discharge Standard" (GB 18918-2002) the first-level B standard. Because the sewage originates is mainly the sanitary sewage, the nitrogen phosphorus content is high, from this designs needs to consider the denitrogenation eliminates the phosphorus. This factory second-level biological treatment mainly uses A2/O processing craft, the main construction is: the grill, the catchpit ,promotes the pump house, the thin grill, the eddy sand collector, the advection type sedimentation pond, A2/O response pond, the spoke class type sedimentation pond, the disinfecting tank. The sludge treatment construction includes: Gravity concentration basin, sludge dewatering engine room and so on.
The process of the wastewater plant that the wasterwater treatment plant adopted is as following:
Wastewater treatment process: coarse screens → pump station → fin bar screen → aeration desilting tank → A2/O process→ disinfection of contact pool→measurement groove → drain;
Sludge handling and disposal process: excess activated sludge → concentrated pool → sludge tank → machine dewatering → disposal of sludge cake.
Key words: Urban sewage; A2/O craft; Advanced treatment

1 设计概论
1.1 项目概况
某小城镇随着工业化的迅速发展，水环境污染日趋严重，拟建设城镇污水处理厂，项目一期建设规模确定为处理水量40000 m3/d ，污水处理厂进水水质指标如下表，水温10～25℃。
污水处理厂出水就近排入附近水域，该水域为地表水Ⅲ类功能水域，执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级B类标准。
进出水水质情况：
表1 进水水质
水质指标
原水水质
COD(mg/L)
320
BOD(mg/L)
200
SS(mg/L)
170
总氮
25
总磷
5
pH
6～9
表2 出水水质[2]
水质指标
出水水质
COD(mg/L)
≤60
BOD(mg/L)
≤20
SS(mg/L)
≤20
总氮
≤20
总磷
≤1.0
pH
6～9
1.2 设计任务
1、按照给定的水量、水质指标设计A/A/O处理工艺。
2、要求设计应达到初步设计的深度。
3、应有设计说明书（含工艺说明、主要构建筑物和处理设备说明、配套设施明细以及污水处理站投资和运行成本的估算等内容）和设计计算书，计算书要求计算正确、内容完整、条理清楚。
4、图纸部分要求绘制废水处理站的总平面布置图（含站内管道布置）、高程布置图和主要构筑物的平、剖面图。
1.3 设计依据及标准
1、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
2、《给水排水工程结构设计规范》（GBJ79-87）
3、《室外排水设计规范》（GBJ14-87）
4、《中华人民共和国环境保护法》和《水污染防治法》
5、《建筑给排水设计规范》(GBJ125-89)
6、《污水泵站设计规程》(DBJ08-23-91)
7、《地表水环境质量标准》（GHZB1-1999）
8、《污水综合排放标准》（DB8978-1996）
9、《城市污水处理工程项目建设标准》(建标【2001】77号)
10、《城市给水工程规划规范》(GB50282-98)
11、《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》(CJJ31-89)
12、《城市污水处理厂污水污泥排放标准》(CJ3025-93)
1.4 设计原则及范围
1、设计原则
（1）严格按照国家关于污水处理的有关设计规范的要求进行设计，采用先进、成熟的处理工艺及设备。
（2）本着安全可靠、管理简便、经济合理的原则，力求做到管理方便、运行费用低、易于操作、便于维修、处理运行稳定可靠[3]。
2、设计范围
从污水处理站纳污口至污水处理后排放口之间的设备、构筑物、管道。
2 工艺流程的确定
2.1 工艺流程的比较
城市污水处理厂的方案，既要考虑有效去除BOD5又要适当去除N，P故可采用SBR或氧化沟法，或A/A/O法,以及一体化反应池即三沟式氧化沟得改良设计.
2.1.1 SBR法
工艺流程：
污水 → 一级处理→ 曝气池 → 处理水
工作原理：
1、流入工序：废水注入，注满后进行反应，方式有单纯注水，曝气，缓速搅拌三种，
2、曝气反应工序：当污水注满后即开始曝气操作，这是最重要的工序，根据污水处理的目的，除P脱N应进行相应的处理工作。
3、沉淀工艺：使混合液泥水分离，相当于二沉池，
4、排放工序：排除曝气沉淀后产生的上清液，作为处理水排放，一直到最低水位，在反应器残留一部分活性污泥作为种泥。
5、待机工序：工处理水排放后，反应器处于停滞状态等待一个周期[4]。
特点：
（1）大多数情况下，无设置调节池的必要。
（2）SVI值较低，易于沉淀，一般情况下不会产生污泥膨胀。
（3）通过对运行方式的调节，进行除磷脱氮反应。
（4）自动化程度较高。
（5）得当时，处理效果优于连续式。
（6）单方投资较少。
（7）占地规模大，处理水量较小。
2.1.2 厌氧池＋氧化沟
工作流程：
污水→中格栅→提升泵房→细格栅→沉砂池→厌氧池→氧化沟
→二沉池→接触池→处理水排放
工作原理：
氧化沟一般呈环形沟渠状，污水在沟渠内作环形流动，利用独特的水力流动特点，在沟渠转弯处设曝气装置，在曝气池上方为厌氧池，下方则为好氧段，从而产生富氧区和缺氧区，可以进行硝化和反硝化作用，取得脱氮的效应，同时氧化沟法污泥龄较长，可以存活世代时间较长的微生物进行特别的反应，如除磷脱氮[5]。
工作特点：
（1）在液态上，介于完全混合与推流之间，有利于活性污泥的适于生物凝聚作用。
（2）对水量水温的变化有较强的适应性，处理水量较大。
（3）污泥龄较长，一般长达15－30天，到以存活时间较长的微生物，如果运行得当，可进行除磷脱氮反应。
（4）污泥产量低，且多已达到稳定。
（5）自动化程度较高，使于管理。
（6）占地面积较大，运行费用低。
（7）脱氮效果还可以进一步提高，因为脱氮效果的好坏很大一部分决定于内循环，要提高脱氮效果势必要增加内循环量，而氧化沟的内循环量从政论上说可以不受限制，因而具有更大的脱氮能力。
（8）氧化沟法自问世以来，应用普遍，技术资料丰富。
2.1.3 A/A/O法
优点：
（1）该工艺为最简单的同步脱氮除磷工艺 ，总的水力停留时间，总产占地面积少于其它的工艺 。
（2）在厌氧的好氧交替运行条件下，丝状菌得不到大量增殖，无污泥膨胀之虞，SVI值一般均小于100。
（3）污泥中含磷浓度高，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，以不啬溶解氧浓度，运行费低。
缺点：
（1）除磷效果难于再行提高，污泥增长有一定的限度，不易提高，特别是当P/BOD值高时更是如此 。
（2）脱氮效果也难于进一步提高，内循环量一般以2Q为限，不宜太高，否则增加运行费用。
（3）对沉淀池要保持一定的浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现，但溶解浓度也不宜过高。以防止循环混合液对缺反应器的干扰[6]。
2.1.4 一体化反应池
一体化氧化沟集曝气，沉淀，泥水分离和污泥回流功能为一体，无需建造单独得二沉池。基本运行方式大体分六个阶段（包括两个过程）。
阶段A：污水通过配水闸门进入第一沟，沟内出水堰能自动调节向上关闭，沟内转刷以低转速运转，仅维持沟内污泥悬浮状态下环流，所供氧量不足，此系统处于缺氧状态，反硝化菌将上阶段产生的硝态氮还原成氮气逸出。在这过程中，原生污水作为碳源进入第一沟，污泥污水混合液环流后进入第二沟。
第二沟内转刷在整个阶段均以高速运行，污水污泥混合液在沟内保持恒定环流，转刷所供氧量足以氧化有机物并使氨氮转化成硝态氮，处理后的污水与活性污泥一起进入第三沟。
第三沟沟内转刷处于闲置状态，此时，第三沟仅用作沉淀池，使泥水分离，处理后的出水通过已降低的出水堰从第三沟排出。
阶段B：污水入流从第一沟调入第二沟，第一沟内的转刷开始高速运转。开始，沟内处于缺氧状态，随着供氧量增加，将逐步成为富氧状态。第二沟内处理过的污水与活性污泥一起进入第三沟，第三沟仍作为沉淀池，沉淀后的污水通过第三沟出水堰排出。
阶段C：第一沟转刷停止运转，开始泥水分离，需要设过渡段，约一小时，至该阶段末，分离过程结束。在C阶段，入流污水仍然进入第二沟，处理后污水仍然通过第三沟出水堰排出。
阶段D：污水入流从第二沟调至第三沟，第一沟出水堰开， 第三沟出水堰关停止出水。同时， 第三沟内转刷开始以低转速运转，污水污泥一起流入第二沟，在第二沟曝气后再流入第一沟。此时，第一沟作为沉淀池。
阶段D与阶段A相类似，所不同的是反硝化作用发生在第三沟，处理后的污水通过第一沟已降低的出水堰排出。
阶段E：污水入流从第三沟转向第二沟，第三沟转刷开始高速运转，以保证该段末在沟内为硝化阶段，第一沟作为沉淀池，处理后污水通过该沟出水堰排出。阶段E与阶段B类似，所不同的是两个外沟功能相反。
阶段F：该阶段基本与C阶段相同，第三沟内的转刷停止运转，开始泥水分离，入流污水仍然进入第二沟，处理后的污水经第一沟出水堰排出[8]。
其主要特点：
（1）工艺流程短，构筑物和设备少，不设初沉池，调节池和单独的二沉池，污泥自动回流，投资省，能耗低，占地少，管理简便[9]。
（2）处理效果稳定可靠，其BOD5和SS去除率均在90％-95％或更高。COD得去除率也在85％以上，并且硝化和脱氮作用明显。
（3）产生得剩余污泥量少，污泥不需消化，性质稳定，易脱水，不会带来二次污染。
（4）造价低，建造快，设备事故率低，运行管理费用少。
（5）固液分离效率比一般二沉池高，池容小，能使整个系统再较大得流量和浓度范围内稳定运行。
（6）污泥回流及时，减少污泥膨胀的可能。
以下为各种好氧生物处理工艺方法的技术经济指标比较：
表3 各种好氧生物处理工艺方法的技术经济指标比较[10]
方案
技术指标
经济指标*
运行情况
备注
（BOD5去除率％）
基建费
能耗
占地
运行
管理
适应负
稳定
情况
荷波动
传统活性污泥法
85～95
100
100
100
一般
一般
不适应
适用于中等浓度污水
渐减曝气法
85～95
100
100
100
一般
一般
一般
空气供应逐渐减小以配合有机负荷的需要
分段曝气法
85～95
100
100
100
一般
一般
一般
处理污水的范围较广
完全混合法
85～90
<100
<100
>100
稳定
简便
适应
一般都能使用，能抗冲击负荷
浅层曝气法
85～91
<100
<100
>100
稳定
简便
一般
适用于中小型规模的污水厂
深层曝气法
85～95
>100
<100
<100
稳定
简便
适应
适用于中小型规模的污水厂
深井曝气法
85～90
>100
<100
<100
稳定
一般
适应
施工难度大，一般不用
吸附再生法
80～90
<100
>100
<100
一般
简便
一般
适用高悬浮固体污水
纯氧曝气法
85～95
>100
>100
<100
一般
麻烦
适应
一般应用于空间较小，有经济氧源的地方
氧化沟
90～95
<100
>100
>100
稳定
简便
适应
适用于中小型污水厂、需要脱氮除磷地区
SBR
90～99
<100
100
<100
稳定
简便
适应
适用于中、小型污水处理厂
AB 法
85～95
<100
<100
约100
一般
简便
适应
可分期建设达到不同的水质要求
A/O和A2/O
90～95
>100
>100
>100
一般
一般
一般
需脱氮除磷的大型污水厂
生物膜法
>=90
<100
<100
约100
稳定
简便
适应
适用于小型污水厂
2.2 工艺流程的选择
本项目污水处理的特点为：（1）污水以有机污染为主，BOD/COD =0.625,可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标；（2）污水中主要污染物指标BOD、COD、SS值为典型城市污水值[11]。
针对以上特点，以及出水要求，现有城市污水处理技术的特点，以采用生化处理最为经济。由于将来可能要求出水回用，处理工艺尚应硝化，考虑到NH3-N出水浓度排放要求较低，不必完全脱氮[12]。根据国内外已运行的中、小型污水处理厂的调查，要达到确定的治理目标，可采用“A2/O活性污泥法”。
在本设计中,对于大颗粒的漂浮物及沉淀物主要用物理法进行处理,采用格栅进行拦截,再利用沉砂池进行初步沉淀，对于有机污染物则主要采用A/A/O工艺进行处理,对大肠杆菌及致病菌则采用消毒灭菌法进行处理,这里采用氯化消毒法中的液氯消毒工艺进行处理。由于该污水处理厂近期规模相对较小，为节约工程投资，污泥处理近期采用浓缩脱水工艺，由于污泥未经稳定处理，因此脱水污泥不能直接用于农肥，宜采用卫生填埋的处置方式。具体工艺流程见下图：

图1 污水处理工艺流程
2.3 A2/O主体工艺的说明
本设计所用到的工艺以A2/O工艺为主，其特点是将除磷、脱氮和降解有机物三个生化过程巧妙地结合起来，在厌氧和缺氧段为除磷和脱氮提供各自不同的反应条件，在最后的好氧段为三个指标的处理提供了共同的反应条件，这就能够用简单的流程，尽量少的构筑物完成复杂的处理过程，给工程实施创造方便条件。
其基本工艺单元如下图：

图2 A/A/O基本工艺单元
在厌氧池中，原污水及同步进入的从二沉池的混合液回流的含磷污泥的注入，本段主要功能为释放磷，使污水中的P浓度升高，溶解性有机物被微生物细胞吸收而使污水中BOD浓度下降；另外，NH3--N因细胞的合成而被去除一部分，使污水中NH3—N浓度下降，但NO3—N含量没有变化[13]。
在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将回流混合液中代入大量NH3﹣-N和NH2﹣-N还原为N2释放至空气，因此BOD5浓度下降，NO3—N浓度大幅度下降，而磷的变化很小。
在好氧池中，有机物被微生物生化降解，而继续下降，有机氮被氨化继而被硝化，使NH3﹣-N浓度显著下降，但随着硝化过程使NO3﹣-N浓度增加，P随着聚磷菌的过量摄取，也比较快的速度的下降。
脱氮过程是各种形态的氮转化为N2从水中脱除的过程。在好氧池中，污泥中的有几点呢被细菌分解成氨，硝化作用使氨进一步转化为硝态氮（主要是依靠细菌水解氨化作用和依靠亚硝化菌与硝化菌的硝化作用）[14]；在缺氧池中，硝态氨进行反硝化，硝态氨还原成N2逸出（主要是依靠反硝化菌的反硝化作用）。
除磷过程是使水中