1. 研究目的与意义
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。1.3研究意义根据我国经济发展和环境保护需求，结合我国环境保护最新研究成果和国际环境保护技术水平和发展趋势，提出一套合理、经济、运转效率高的工艺流程对污水进行处理，以达到标准排放。对于保护环境，减轻环境污染，遏制生态恶化趋势，有着重要的意义。
2. 国内外研究现状分析
1．关于活性污泥法当前流行的污水处理工艺有：ab法、sbr法、氧化沟法、普通曝气法、a/a/o法、a/o法等，这几种工艺都是从活性污泥法派生出来的，且各有其特点。①ab法(adsorptionbiooxidation)该法由德国bohuke教授首先开发。该工艺对曝气池按高、低负荷分二级供氧，a级负荷高，曝气时间短，产生污泥量大，污泥负荷2.5kgbod/(kgmlssd)以上，池容积负荷6kgbod/(m3d)以上；b级负荷低，污泥龄较长。a级与b级间设中间沉淀池。二级池子f/m(污染物量与微生物量之比)不同，形成不同的微生物群体。ab法尽管有节能的优点，但不适合低浓度水质，a级和b级亦可分期建设。
②sbr法(sequencingbatchreactor)sbr法早在20世纪初已开发，由于人工管理繁琐未予推广。此法集进水、曝气、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四个或三个池子构成一组，轮流运转，一池一池地间歇运行，故称序批式活性污泥法。现在又开发出一些连续进水连续出水的改良性sbr工艺，如iceas法、cass法、idea法等。这种一体化工艺的特点是工艺简单，由于只有一个反应池，不需二沉池、回流污泥及设备，一般情况下不设调节池，多数情况下可省去初沉池，故节省占地和投资，耐冲击负荷且运行方式灵活，可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态，实现除磷脱氮的目的。但因每个池子都需要设曝气和输配水系统，采用滗水器及控制系统，间歇排水水头损失大，池容的利用率不理想，因此，一般来说并不太适用于大规模的城市污水处理厂。
③a/a/o法(anaerobicanoxicoxic)由于对城市污水处理的出水有去除氮和磷的要求，故国内10年前开发此厌氧缺氧好氧组成的工艺。利用生物处理法脱氮除磷，可获得优质出水，是一种深度二级处理工艺。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(do0.3mg/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do0.7mg/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/tkn12.5)，bod/tkn为1.5～3.5，cod/tp为30～60，bod/tp为16～40(一般应＞20)。若降低污泥浓度、压缩污泥龄、控制硝化，以去除磷、bod5和cod为主，则可用a/o工艺
3. 研究的基本内容与计划
本次设计处理的城市污水量为200000m3/d，根据污水处理厂进水污染物的浓度和应达到的出水水质指标《城镇污水处理厂污染物排放标准》（gb18918-2002）一级b标准，污水处理厂的生化处理段污染物进水和出水标准见表1-1。（单位：mg/l）bod=250mg/l，ss=200mg/l，cod=450mg/l，tp=8mg/l，nh3-n=45mg/l，要求经过处理后水质达到国家《污水综合排放标准》（gb89781996）中一级标准（bod5≤20mg/l，ss≤20mg/l，cod≤60mg/l，tp≤1mg/l，nh3-n≤8mg/l）
本次设计要有效去除bod5，n，p，而且处理污水量较大，因此我们考虑采用a/a/o法。但是此工艺存在一些问题，例如工艺过程中碳源不足而引起硝酸盐进入厌氧区后干扰释磷等问题。为解决这一系列的问题，研究者们进行了一些工艺改进：是直接针对碳源不足而采取解决措施，如补充碳源、改变进水方式，为反硝化和除磷重新分配碳源，进而形成了一些新的工艺，如倒置a/a/o工艺等。
因此本设计采用倒置a2/o工艺。
4. 研究创新点
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。
