常见污水处理及消毒、除磷工艺
1. 常见的污水处理方法
目前，污水处理技术主要包括活性污泥法（包括氧化沟、A2/O、SBR等）、生物膜法（包括生物接触氧化、生物过滤器等），其特点不同。
1.1 活性污泥法
活性污泥法是最常见的污水处理工艺，包括氧化沟、A2/O、SBR系列等。
1.1.1 氧化沟系列
氧化沟的工艺是将沉沟的头尾相互连接，沉沟内的污水通过曝气进行氧化反应，这也是活性污泥处理技术的变形和进化产物。该工艺中BOD5的去除率可达97%，结构简单，处理效果更令人满意。通道氧化法又称氧化沟法，由四个优化阶段组成：第一阶段包括间歇曝气和沉淀;二是采用立式曝气器，包括硝化和反硝化反应;第三，消除磷;在第四阶段，该工艺进一步发展为包括二级沉淀池和氧化沟，以形成一个集成工艺，可以更高效、更频繁地处理废水，并降低处理厂的人员成本。
1.1.2 A2/O 系列
A2/O 工艺，也称为 A-A-O 工艺，是一种废水处理工艺，也可以去除氮和磷。A2/O 生物池分为厌氧、缺氧和好氧三个独立区，由于环境条件不同，在不同微生物种类和菌群的综合组合下，可大大提高污染物的处理效率，稳定性可大大提高。并且在厌氧-缺氧-好氧交替运行的情况下，丝状细菌难以繁殖，很少发生污泥膨胀。池好氧区域的氧气供应可以通过两种方式选择：喷射曝气和表面曝气。该工艺的缺点是污泥回流大，不仅能耗高，设备和运行成本高，对运营管理的要求也高。
1.1.3 SBR 系列
SBR工艺又称顺序间歇活性污泥法，其最大的特点是可以采用间歇曝气完成整个过程。工艺顺序间歇工艺依次分为进水、曝气反应、沉淀、排水、闲置待机五个过程，五个过程在同一容器中进行。批处理时间因进水浓度和设计负载而异。
SBR 工艺有很多优点，最重要的特点是所有的反应和沉淀过程都在同一个反应器中进行，因为省去了很多结构和设施，所以可以节省土地，减少基础设施的投资。
（1） 传统的 SBR 工艺反应发生在同一个容器中。工艺步骤包括先将水注入同一容器中，但进入同一容器，然后形成厌氧-缺氧-停止进水-曝气和氧化-反硝化和除磷-沉淀-出水的过程。缺点是结构的总体积利用率低，一般小于 50%，仅适用于较低的废水量。
（2） CAST 工艺
CAST 工艺是在传统 SBR 工艺和 ICEAS 工艺的基础上优化的新技术。对于每组 CAST 系统，通常有四个过程：加水、反应、沉淀、空闲和流出。轮流在 4 个矿池中工作。预反应区通常位于每个池塘的前端，部分污泥流回该区域。该技术的优点是具有较强的抵抗冲击负荷和适应水质变化的能力，处理效果比较明显。缺点是每个水池都要配备沉淀卧螺离心机和曝气设备及控制系统，不仅间歇性地带走水，从而增加水头损失，而且废品率越高，利用率越低。此外，还需要高度的自动化。
（3） 流程
该技术比较先进，它兼具SBR和传统活性污泥法的优点，水位恒定，可以连续运行，占地面积也很小，系统运行灵活方便。
（4） CASS 工艺
CASS工艺是一种循环活性污泥法，以SBR为基础，通过在罐的入口端增加生物选择器，从而实现连续进水和间歇排水。
CASS 反应池分为两部分：生物选择区（pre- zone）和主反应区。反应前区位于反应池的前端，池中的微生物通过酶机制迅速转移，污水中的大部分可溶性有机物被迅速吸附，在高负荷机制的快速积累过程中，对进水中的水质、水量、pH 值和有毒物质进行缓冲， 丝状细菌的生长将得到有效抑制。主反应区 在反应罐的后端，流出物中的污染物以低负荷进行基质降解过程。CASS工艺的特点是反应、沉淀、排水、功能一体化，对污染物的去除效果明显，对脱氮、除磷效果好。
1.2 生物膜法
生物膜法也是废水处理的常用方法，一般适用于中小型污水处理厂;主要有旋转生物盘法、生物接触氧化法、生物过滤法等。
1.2.1 生物转盘法
所谓生物转盘，是由接触反应单元、驱动装置、圆盘、转轴等组成的生物反应器。微生物形成粘附在圆盘外表面的生物膜，在旋转轴下圆盘表面的约45%被淹没在废水中。在工作过程中，圆盘上的生物膜交替与大气和废水接触，而生物圆盘不断旋转，形成厌氧、缺氧和好氧交替的环境。
生物转盘的特点是（1）有异味产生，对环境有一定的影响;（2） 能耗低，管理方便;（3）净化效果好，不会出现堵塞现象;（4） 面积占用面积大等。
1.2.2 生物接触氧化
生物接触氧化法（浸入式曝气生物池）是目前主要的废水处理工艺之一，目前广泛应用于有机工业废水的生物处理和少量生活污水的处理，并在生物滤池的基础上逐步发展和演变。
生物接触氧化法是将合成纤维、沸石、焦炭等填料放入池中，让它们浸入废水中，并在底部曝气进行氧化。生物膜从填料中分离出来后，随水流进入二级沉淀池，达到净化废水和改善水质的目的。
1.2.3 生物过滤法
在生物过滤器中，有一层过滤材料，由下加载层和上加载层组成。多孔的容器壁有利于过滤材料内部的通风，使生物膜外的微生物通过填充层的自然通风获得溶解氧，使其处于好氧状态。过滤器表面的废水均匀分布在供水系统中。根据要处理的污水量，使用具有间歇性固定配水功能的普通生物过滤器（小型）或具有连续旋转配水的高负荷生物过滤器（大型）。流出物从填料表面滑落，并通过微生物转化从上到下演变。
2. 消毒除磷工艺设计
2.1 先进的加工技术
高级处理技术有多种工艺和组合，如：活性炭吸附、混凝沉淀、离子交换、过滤、反渗透、臭氧氧化、电渗析等。具体选择什么样的工艺要参照实际情况，根据进水水质情况、出水水质要求、出水的具体用途。
2.2 污水消毒方案
目前，我国污水处理厂废水的消毒方法很多，主要有液氮消毒、二氯化氮消毒和紫外线消毒，由于液氮运输和储存的危险较大，因此很多污水消毒方案只使用二氯化氮消毒和紫外线消毒
2.3 除磷工艺方案
污水处理厂中的绝大多数除磷过程基本上是生物性的，辅以化学过程。磷的化学去除是一种化学沉淀，试剂和可溶性磷酸盐结合形成不溶性磷酸盐沉积物，从而去除污水中的固体，从而去除污水中的磷。化学除磷过程中使用的化学品主要包括铝盐、铁盐和石灰。铝盐主要是硫酸铝和氯化铝。硫酸铝应用广泛，但它产生的污泥浓度和脱水性能相对较低，可能会对后续的生物系统产生不良影响;碱性氯化铝溶解性好，制备简单，絮凝体密度大，形成迅速，沉降迅速;铁盐的缺点是，如果固液分离效果不好，出水会有一定的红色;石灰通常用于初级沉淀池和二级处理，与其他处理废水磷的传统方法相比，节省的成本还不够。
III. 结论
随着中国城市化和工业生产行业的不断进步，我们的生产力也在不断提高，但与此同时，环境污染也进一步威胁着我们。污水排放是主要问题之一。污水的不规范排放会直接影响人体健康，因此污水排放的处理是一个非常关键的环节，因此，污水除磷的工艺设计和研究永远不会过时，并且一直在路上。（来源： 河北农业大学）.