市政生活污水由于其污染物组分相对比较固定，其处理方法相对已经比较成熟，主要处理工艺流程主要包括预处理、二级生化处理及后续深度处理，其核心是生化处理工艺，可供选择的工艺主要有A2O工艺、氧化沟工艺和序批式活性污泥工艺（SBR）等以及由此衍生出的一些工艺形式，另外曝气生物滤池等生物膜法技术也被用于污水的二级处理或深度处理中。
（1）A2O工艺
A2O工艺是厌氧—缺氧—好氧的简称，该工艺于20世纪70年代发展起来，可完成有机物的去除、脱氮除磷等目的，目前被广泛应用于我国城镇污水处理厂的二级处理工艺中。其工艺流程如图8.4所示。
图8.4 A2O工艺流程
污水进入污水处理厂，经预处理设施去除体积较大的悬浮物质及无机颗粒后，进入厌氧池，同时从二沉池底部回流的污泥也进入该池，本池主要功能为释放磷并吸收溶解性有机物；流入厌氧池的泥水混合液经过处理进入缺氧池，在此反硝化细菌利用污水中的有机物作为碳源，将回路混合液中带入的大量硝态氮还原为氮气释放至空气中；进入好氧池中，有机物被微生物生化降解，同时氨氮被氧化为硝态氮，污水中的磷也被污水吸收。所以A2O工艺可以同时达到完成有机物的去除和脱氮除磷的目的。
（2）氧化沟法
氧化沟法又称“循环曝气池”，污水和活性污泥法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形式，由于运行成本低，构造简单且易于维护管理，出水水质好、运行稳定并可以进行脱氮除磷，受到了重视并逐步得到广泛应用。
氧化沟处理系统的基本特征是曝气池呈封闭式沟渠型，它使用一种方向控制曝气和搅拌装置。一方面向混合液中充氧，另一方面向反应池中的物质传递水平速度，使污水和活性污泥的混合液在沟内作不停循环流动。典型氧化沟工艺流程如图8.5所示。
图8.5 氧化沟工艺流程
混合液通过转刷后，溶解氧浓度提高，随后在渠内流动过程中溶解氧又被逐渐降低。通过设置进水、出水位置及污泥回流位置可以使氧化沟完成碳化、硝化和反硝化功能。
（3）序批式活性污泥法
序批式活性污泥法又称间歇式活性污泥法，其污水处理机理与传统活性污泥法完全相同。随着自控技术的进步，特别是一些在线监测仪器仪表技术的发展，如溶解氧、pH计、电导率仪、氧化还原电位仪等的使用，SBR法得到比较快的发展和应用。
SBR活性污泥法是将污水厂经预处理后的出水引入具有曝气功能的SBR反应池，按时间顺序进行进水、曝气反应、沉淀、出水、待机等基本操作，从污水的流入开始到待机时间结束称为一个运行周期。这种运行周期反复进行，从而达到不断进行污水处理的目的。SBR工艺与传统活性污泥法最大不同之处在于，传统活性污泥法工艺中，各个操作过程，如曝气、沉淀等分别在不同的构筑物或反应池内进行，而SBR工艺中，各反应过程都在同一池子中完成，只是依时间的变化，各个操作随之变化。典型SBR工艺流程如图8.6所示。
图8.6 SBR工艺流程
（4）曝气生物滤池工艺
曝气生物滤池是浸没式接触氧化与过滤相结合的生物处理工艺，兼有活性污泥法和生物膜法两者的优点，将生化反应与吸附过滤两种处理过程合并于同一构筑物中。曝气生物滤池根据处理目标不同可分为除碳曝气生物滤池、硝化曝气生物滤池和反硝化生物滤池。其结构主要由滤池池体、滤料、承托层、布水系统、布气系统和反冲洗系统等几部分组成。其构造示意如图8.7所示。
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图8.7 升流式曝气生物滤池的构造示意图
1）滤池池体
池体可采用圆形、正方形和矩形。池体结构可采用钢制和钢筋混凝土结构。当处理水量小时多用圆形池体。水量大时宜采用钢筋混凝土结构矩形池型，土建费用经济。
2）滤料
曝气生物滤池所采用的滤料主要有：多孔陶粒、无烟煤、石英砂、膨胀页岩、轻质塑料（如聚乙烯、聚苯乙烯等）等。工程运行经验表明，粒径为3～10 mm的均质滤料效果较好。
3）承托层
承托层主要用来支撑滤料，防止滤料流失和滤头堵塞，保持反冲洗稳定进行。曝气生物滤池承托层所用材料的材质应有良好的机械强度和化学稳定性，常用卵石或磁铁矿，按一定级配布置。
4）布水系统
曝气生物滤池的布水系统包括滤池最下部的配水室和滤板上的配水滤头，或采用栅型承托板和穿孔布水管。对于升流式滤池，配水室的作用是使某一时段内进入滤池的污水能在此混合均匀，并通过配水滤头均匀流进滤料层，同时也作为滤池反冲洗配水用。对于降流式滤池，池底部的布水系统主要用于滤池的反冲洗和处理水收集。
5）布气系统
曝气生物滤池的布气系统包括充氧曝气所需的曝气系统和进行气-水联合反冲洗时的供气系统。宜将反冲洗供气系统和充氧系统独立设置。曝气量和处理要求、进水条件、填料情况直接相关，由工艺计算所得。布气系统是保持曝气生物池中有足够的溶解氧含量和反冲洗气量的关键。
曝气装置可用穿孔管、单孔膜空气扩散器，也可用曝气生物滤池专用的曝气器。根据工艺特点和要求，曝气装置可设于承托层中，也可设于滤料层底部。
6）反冲洗系统
生物滤池反冲洗系统与给水处理中的V形滤池类似，曝气生物滤池反冲洗通过滤板和固定于其上的长柄滤头来实现，由单独气冲洗、气-水联合反冲洗、单独水洗3个过程组成。
曝气生物滤池具有占地面积小、出水水质好、抗冲击负荷能力强等特点，既可用于二级生物处理，也可以用于污水深度处理，越来越受到重视。
常见的生物滤池组合工艺流程如图8.8所示。
图8.8 生物滤池组合工艺流程
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