污水脫氮技術會如何發展

1. 污泥處理污水中如何去除氨氮

根據廢水中氨氮濃度的不同，可將廢水分為3類：

高濃度氨氮廢水（NH3-N>500mg/l）；

中等濃度氨氮廢水（NH3-N：50-500mg/l）；

低濃度氨氮廢水（NH3-N<50mg/l）。

然而高濃度的氨氮廢水對微生物的活性有抑製作用，制約了生化法對其的處理應用和效果，同時會降低生化系統對有機污染物的降解效率，從而導致處理出水難以達到要求。

去除氨氮的主要方法有：物理法、化學法、生物法。物理法有反滲透、蒸餾、土壤灌溉等處理技術；化學法有離子交換、氨吹脫、折點加氯、焚燒、化學沉澱、催化裂解、電滲析、電化學等處理技術；生物法有藻類養殖、生物硝化、固定化生物技術等處理技術。

目前比較實用的方法有：折點加氯法、選擇性離子交換法、氨吹脫法、生物法以及化學沉澱法。

1．折點氯化法除氨氮

折點氯化法是將氯氣或次氯酸鈉通入廢水中將廢水中的NH3-N氧化成N2的化學脫氮工藝。當氯氣通入廢水中達到某一點時水中游離氯含量最低，氨的濃度降為零。當氯氣通入量超過該點時，水中的游離氯就會增多。因此該點稱為折點，該狀態下的氯化稱為折點氯化。處理氨氮廢水所需的實際氯氣量取決於溫度、pH值及氨氮濃度。氧化每克氨氮需要9～10mg氯氣。pH值在6～7時為最佳反應區間，接觸時間為0.5～2小時。

折點加氯法處理後的出水在排放前一般需要用活性碳或二氧化硫進行反氯化，以去除水中殘留的氯。1mg殘留氯大約需要0.9～1.0mg的二氧化硫。在反氯化時會產生氫離子，但由此引起的pH值下降一般可以忽略，因此去除1mg殘留氯只消耗2mg左右（以CaCO3計）。折點氯化法除氨機理如下：

Cl2+H2O→HOCl+H++Cl-

NH4++HOCl→NH2Cl+H++H2O

NHCl2+H2O→NOH+2H++2Cl-

NHCl2+NaOH→N2+HOCl+H++Cl-

折點氯化法最突出的優點是可通過正確控制加氯量和對流量進行均化，使廢水中全部氨氮降為零，同時使廢水達到消毒的目的。對於氨氮濃度低（小於50mg/L）的廢水來說，用這種方法較為經濟。為了克服單獨採用折點加氯法處理氨氮廢水需要大量加氯的缺點，常將此法與生物硝化連用，先硝化再除微量殘留氨氮。氯化法的處理率達90%～100%，處理效果穩定，不受水溫影響，在寒冷地區此法特別有吸引力。投資較少，但運行費用高，副產物氯胺和氯化有機物會造成二次污染，氯化法只適用於處理低濃度氨氮廢水。

2．選擇性離子交換化除氨氮

離子交換是指在固體顆粒和液體的界面上發生的離子交換過程。離子交換法選用對NH4+離子有很強選擇性的沸石作為交換樹脂，從而達到去除氨氮的目的。沸石具有對非離子氨的吸附作用和與離子氨的離子交換作用，它是一類硅質的陽離子交換劑，成本低，對NH4+有很強的選擇性,能成功地去除原水和二級出水中的氨氮。

沸石離子交換與pH的選擇有很大關系，pH在4～8的范圍是沸石離子交換的最佳區域。當pH＜4時，H+與NH4+發生競爭；當pH＞8時，NH4+變為NH3而失去離子交換性能。用離子交換法處理含氨氮10～20mg/L的城市污水，出水濃度可達1mg/L以下。離子交換法具有工藝簡單、投資省去除率高的特點，適用於中低濃度的氨氮廢水（＜500mg/L），對於高濃度的氨氮廢水會因樹脂再生頻繁而造成操作困難。但再生液為高濃度氨氮廢水，仍需進一步處理。

3．空氣吹脫法與汽提法除氨氮

空氣吹脫法是將廢水與氣體接觸，將氨氮從液相轉移到氣的方法。該方法適宜用於高濃度氨氮廢水的處理。吹脫是使水作為不連續相與空氣接觸，利用水中組分的實際濃度與平衡濃度之間的差異，使氨氮轉移至氣相而去除廢水中的氨氮通常以銨離子（NH4+）和游離氨（NH3）的狀態保持平衡而存在。將廢水pH值調節至鹼性時，離子態銨轉化為分子態氨，然後通入空氣將氨吹脫出。吹脫法除氨氮，去除率可達60%～95%，工藝流程簡單，處理效果穩定，吹脫出的氨氣用鹽酸吸收生成氯化銨可回用於純鹼生產作母液，也可根據市場需求，用水吸收生產氨水或用硫酸吸收生產硫酸銨副產品，未收尾氣返回吹脫塔中。但水溫低時吹脫效率低，不適合在寒冷的冬季使用。用該法處理氨氮時，需考慮排放的游離氨總量應符合氨的大氣排放標准，以免造成二次污染。低濃度廢水通常在常溫下用空氣吹脫，而煉鋼、石油化工、化肥、有機化工、有色金屬冶煉等行業的高濃度廢水則常用蒸汽進行吹脫。該方法比較適合處理高濃度氨氮廢水，但吹脫效率影響因子多，不容易控制，特別是溫度影響比較大，在北方寒冷季節效率會大大降低，現在許多吹脫裝置考慮到經濟性，沒有回收氨，直接排放到大氣中，造成大氣污染。

汽提法是用蒸汽將廢水中的游離氨轉變為氨氣逸出，處理機理與吹脫法一樣是一個傳質過程，即在高pH值時，使廢水與氣體密切接觸，從而降低廢水中氨濃度的過程。傳質過程的推動力是氣體中氨的分壓與廢水中氨的濃度相當的平衡分壓之間的差。延長氣水間的接觸時間及接觸緊密程度可提高氨氮的處理效率，用填料塔可以滿足此要求。塔的填料或充填物可以通過增加浸潤表面積和在整個塔內形成小水滴或生成薄膜來增加氣水間的接觸時間汽提法適用於處理連續排放的高濃度氨氮廢水，操作條件與吹脫法類似，對氨氮的去除率可達97%以上。但汽提塔內容易生成水垢，使操作無法正常進行。

吹脫和汽提法處理廢水後所逸出的氨氣可進行回收：用硫酸吸收作為肥料使用；冷凝為1%的氨溶液。

4．生物法除氨氮

生物法去除氨氮是指廢水中的氨氮在各種微生物的作用下，通過硝化和反硝化等一系列反應，最終形成氮氣，從而達到去除氨氮的目的。生物法脫氮的工藝有很多種，但是機理基本相同。都需要經過硝化和反硝化兩個階段。

硝化反應是在好氧條件下通過好氧硝化菌的作用將廢水中的氨氮氧化為亞硝酸鹽或硝酸鹽，包括兩個基本反應步驟：由亞硝酸菌參與的將氨氮轉化為亞硝酸鹽的反應。由硝酸菌參與的將亞硝酸鹽轉化為硝酸鹽的反應。亞硝酸菌和硝酸菌都是自養菌，它們利用廢水中的碳源，通過與NH3-N的氧化還原反應獲得能量。反應方程式如下：

亞硝化：2NH4++3O2→2NO2-+2H2O+4H+

硝化：2NO2-+O2→2NO3-

硝化菌的適宜pH值為8.0～8.4，最佳溫度為35℃，溫度對硝化菌的影響很大，溫度下降10℃，硝化速度下降一半；DO濃度：2～3mg/L；BOD5負荷：0.06-0.1kgBOD5/(kgMLS•d)；泥齡在3～5天以上。

在缺氧條件下，利用反硝化菌（脫氮菌）將亞硝酸鹽和硝酸鹽還原為氮氣而從廢水中逸出由於兼性脫氮菌（反硝化菌）的作用，將硝化過程中產生的硝酸鹽或亞硝酸鹽還原成N2的過程，稱為反硝化。反硝化過程中的電子供體是各種各樣的有機底物（碳源）。以甲醇為碳源為例，其反應式為：

6NO3-+2CH3OH→6NO2-+2CO2+4H2O

6NO2-+3CH3OH→3N2+3CO2+3H2O+6OH-

反硝化菌的適宜pH值為6.5～8.0；最佳溫度為30℃，當溫度低於10℃時，反硝化速度明顯下降，而當溫度低至3℃時，反硝化作用將停止；DO濃度＜0.5mg/L；BOD5/TN＞3～5。生物脫氮法可去除多種含氮化合物，總氮去除率可達70%～95%，二次污染小且比較經濟，因此在國內外運用最多。其缺點是佔地面積大，低溫時效率低。

常見的生物脫氮流程可以分為3類：

⑴多級污泥系統

多級污泥系統通常被稱為傳統的生物脫氮流程。此流程可以得到相當好的BOD5去除效果和脫氮效果，其缺點是流程長，構築物多，基建費用高，需要外加碳源，運行費用高，出水中殘留一定量甲醇；

⑵單級污泥系統

單級污泥系統的形式包括前置反硝化系統、後置反硝化系統及交替工作系統。前置反硝化的生物脫氮流程，通常稱為A/O流程。與傳統的生物脫氮工藝流程相比，該工藝特點：流程簡單、構築物少，只有一個污泥迴流系統和混合液迴流系統，基建費用可大大節省；將脫氮池設置在缺氧池，降低運行費用；好氧池在缺氧池後，可使反硝化殘留的有機污染物得到進一步去除，提高出水水質；缺氧池在前，污水中的有機碳被反硝化菌所利用，可減輕其後好氧池的有機負荷。此外，後置式反硝化系統，因為混合液缺乏有機物，一般還需要人工投加碳源，但脫氮的效果高於前置式，理論上可接近100%的脫氮效果。交替工作的生物脫氮流程主要由兩個串聯池子組成，通過改換進水和出水的方向，兩個池子交替在缺氧和好氧的條件下運行。它本質上仍是A/O系統，但利用交替工作的方式，避免了混合液的迴流，其脫氮效果優於一般A/O流程。其缺點是運行管理費用較高，必須配置計算機控制自動操作系統；

⑶生物膜系統

將上述A/O系統中的缺氧池和好氧池改為固定生物膜反應器，即形成生物膜脫氮系統。此系統中應有混合液迴流，但不需污泥迴流，在缺氧的好氧反應器中保存了適應於反硝化和好氧氧化及硝化反應的兩個污泥系統。

常規生物處理高濃度氨氮廢水是要存在以下條件：

為了能使微生物正常生長，必須增加迴流比來稀釋原廢水；

硝化過程不僅需要大量氧氣，而且反硝化需要大量的碳源，一般認為COD/TKN至少為9。

5．化學沉澱法除氨氮

化學沉澱法是根據廢水中污染物的性質，必要時投加某種化工原料，在一定的工藝條件下（溫度、催化劑、pH值、壓力、攪拌條件、反應時間、配料比例等等）進行化學反應，使廢水中污染物生成溶解度很小的沉澱物或聚合物，或者生成不溶於水的氣體產物，從而使廢水凈化，或者達到一定的去除率。

化學沉澱法處理NH3-N主要原理是NH4+、Mg2+、PO43-在鹼性水溶液中生成沉澱。在氨氮廢水中投加化學沉澱劑Mg(OH)2、H3PO4與NH4+反應生成MgNH4PO4•6H2O（鳥糞石）沉澱，該沉澱物經造粒等過程後，可開發作為復合肥使用。整個反應的pH值的適宜范圍為9～11。pH值＜9時，溶液中PO43－濃度很低，不利於MgNH4PO4•6H2O沉澱生成，而主要生成Mg(H2PO4)2；如果pH值>11，此反應將在強鹼性溶液中生成比MgNH4PO4•6H2O更難溶於水的Mg3(PO4)2的沉澱。同時，溶液中的NH4+將揮發成游離氨，不利於廢水中氨氮的去除。利用化學沉澱法，可使廢水中氨氮作為肥料得以回收。

2. 污水處理行業前景如何呢

摘 要：文章首先對我國城市污水處理的現狀和存在的問題進行了闡述，接著分析了改善措施及對我國城市污水處理的前景的展望。
關鍵詞：污水處理廠；中水；方法
一、我國污水處理的現狀和存在的問題
（一）空置率對運行成本的影響。目前國內許多城市存在房地產過度開發現象，許多地塊的樓盤都存在空置率高的情況，基本很難保證建設完成後在短期內入住率達到設計居住人口，相應的污水處理系統在短時期內的處理水量也就不可能處理到設計水量。所以在選擇工藝時，應選擇可以根據實際處理水量進行處理的工藝，以降低運行成本，同時盡量分期建設、運行，以符合水量的增長規律，避免浪費。
（二）運行成本。污水處理設備的運行成本與用戶所繳的污水處理費、中水水費之間的關系決定著處理系統今後是否能夠正常運行下去。在過去幾年內有很多工藝就是由於運行費用很高，建設完成後運行一段時間入不敷出，最終導致系統停用或者降低處理標准，超標排放等。
（三）投標范圍的不明確。污水處理工程的投資一般主要由污水管線、附屬構築物、土方工程、土建工程、設備及安裝工程幾部分組成。但在投標報價階段，乙方報價過程中往往會出現由於設計界限不清而造成的漏報，進而造成對整體工程投資估算的不準確。因此，在招投標階段

3. 高氨氮廢水如何處理

目前針對高氨氮廢水處理有折點氯化法、化學沉澱法、離子交換法、和生物脫氨法等多種方法。那麼高氨氮廢水該如何選擇處理方法呢？
化學沉澱法
化學沉澱法的基本原理是，向高氨氮廢水中投加磷化物與鎂化物生成磷酸銨鎂沉澱 ，從而達到去除氨氮的效果。
生物法
生物法脫氮技術應用非常廣泛，但是高氨氮廢水中氨氮的濃度會影響微生物活性，需要對原水進行稀釋處理。另外，消化過程需要大量的溶解氧，反硝化過程需要大量的碳源。高氨氮廢水的生物去除工藝常見的有膜生物反應器法與厭氧氨氧化法。HNF-MP高效硝化反應系統，在傳統生物硝化的基礎上對反應器結構進行改進，對進水管路做保溫措施，若來水水溫低於18度時在進水前端蒸汽換熱器進行控制，溫度維持25-30℃。通過優選菌種，獲得耐鹽，耐毒性沖擊的高活性菌種同時獨創的多級沉澱分離技術，最大限度的對硝化菌進行了富集，強化，脫氮效率是傳統技術的3倍。
化學氧化法
折點氯化法是投加過量的氯或次氯酸鈉，使廢水中的氨氮氧化成氮氣的化學脫氮工藝。
吹脫法
利用空氣通過廢水時與水中溶解氣體發生氧化反應,使水中溶解性揮發物質由液相轉入氣相,並進一步吹脫分離的水處理方法。

4. 污水脫氮除磷的新工藝有哪些 比較其優缺點

AN/O
優點：①在耗氧前去除BOD，節能；②硝化前產生鹼度；③前缺氧具有選擇池的作用
缺點：①脫氮效果受內循環比影響；②可能存在諾卡氏菌的問題；③需要控制循環混合液的DO

AP/O
優點：①工藝過程簡單；②水力停留時間短；③污泥沉降性能好；④聚磷菌碳源豐富，除磷效果好
缺點：①如有硝化發生除磷效果會降低；②工藝靈活性差

A2/O
優點：①同時脫氮除磷；②反硝化過程為硝化提供鹼度；③反硝化過程同時除去有機物；④污泥沉降性能好
缺點：①迴流污泥含有硝酸鹽進入厭氧區，對除磷效果有影響；②脫氮受內迴流比影響；③聚磷菌和反硝化菌都需要易降解有機物

倒置A2/O
優點：①同時脫氮除磷；②厭氧區釋磷無硝酸鹽的影響；③無混合液迴流，流程簡單，節能；④反硝化過程同時除去有機物；⑤好氧吸磷充分；⑥污泥沉降性能好
缺點：①厭氧釋磷得不到優質降解碳源；②無混合液迴流時總氮去除效果不高

側流除磷工藝脫氮除磷工藝

此工藝是一種變型的UCT工藝，UCT工藝設計原理是基於對聚磷菌所需環境條件的工程強化，而側流除磷工藝的開發是為了從工藝角度創造DPB的富集條件。根據反硝化除磷機理，在單一活性污泥系統中，宜設置前置反硝化段（前缺氧段），從好氧段末端流出的富含硝酸鹽的活性污泥迴流到前置反硝化段。

生物除磷的發展方向：

開發不同營養類型微生物獨立生長的新工藝，主要體現在不同工藝之間的相互組合

在新的微生物學和生物化學理論基礎上開發出的新型工藝。

基於處理設施高度簡化的新工藝。

生物脫氮除磷工藝也理應結合可持續污水處理的理念，最大程度地減少COD氧化，降低二氧化碳釋放，減小剩餘污泥產量，實現富磷污泥有效利用和處理水回用，這將是今後污水處理領域發展的方向更多除磷劑知識http://www.chulinji.com/望採納。

5. 污水處理有什麼新的工藝

生物處理（活性污泥法）
生物處理中採用的處理工藝有:氧化塘法:Carrousel.交替式.Orbal.Phostrip法.Phoredox法.SBR法、AB法、生物流化床法、ICEAS法、DAT－IAT法、 CASS（CAST，CASP）法、UNITANK法、MSBR法、A/O法、A2/O、A3/O、UCT法、VIP法、UASB法、一體化生化法、集成生化加過濾法、增加流動載體法、深井曝氣法、生物濾池法、生物轉盤法、塔式生物濾池的生物膜法等等的城市污水一級、二級、深度處理法。
化學強化生物除磷污水處理工藝
污水處理過程中，我國的主要河流和湖泊由於受磷污染，富營養化嚴重，國家環保局為控制磷污染，對磷排放制定了比較嚴格的標准。化學強化生物除磷污水處理工藝以除去污水中有機污染物和各種形態的磷為主，此污水處理工藝將化學除磷和生物除磷一體化，通過厭氧消化生物系統中活性污泥產生揮發性有機酸，作為聚磷菌生長的基質或稱之為營養物，使聚磷菌在活性污泥中選擇性增殖，並將其迴流到生物系統中，使生物污水處理系統工作在高效除磷狀態；同時污泥在厭氧條件下產生的磷釋放，通過化學除磷消除。這是一種高效市政污水處理工藝技術，滿足了我國現階段，為解決水體富營養化，需要在常規二級污水處理基礎上進一步除磷的要求。
循環間歇曝氣污水處理工藝
我國經濟發展水平各地相差較大，經濟發展滯後的城市還不能拿出很多資金用於污水治理，因此，怎樣利用有限的資金，降低環境污染，是很多城市政府面臨的問題。在污水處理方面，直到不久前，一些城市還採用一級或一級強化處理工藝技術，出水達不到國家二級排放標准對除去有機污染物的要求。循環間歇曝氣工藝充分發揮高負荷氧化溝處理效率高的優點，又充分利用序批式活性污泥污水處理工藝出水好的特點，保證了系統出水達到國家污水排放一級標准在除去有機污染物方面的要求。在投資和運行費用上比通常以除去有機污染物為主的二級生物污水處理系統降低30%左右，是適合我國現階段污水處理要求的工藝技術。
旋轉接觸氧化污水處理工藝
旋轉接觸氧化污水處理工藝技術是在生物轉盤技術基礎上，結合生物接觸氧化技術優點發展起來的新一代好氧生物膜處理技術。旋轉接觸氧化污水處理工藝技術和成套設備提供了一種簡單和可靠的污水處理方法。整個污水處理系統中的轉軸是唯一的轉動部分，一旦機器出了故障，一般機械人員都可以進行維修。系統生物量會根據有機負荷的變化而自動補償。附在轉盤上的微生物是有生命的，當污水中的有機物增加時，微生物隨之增加，相反，當污水中的有機物減少時，微生物隨之減少。所以這污水處理系統的工作效果不容易受到流量和負荷的突然變化和停電的影響。運行費用低，只有其他曝氣污水處理系統耗電的八分之一到三分之一。佔地面積僅相當常規活性污泥法一半。由於生物系統中生長的微生物種類多，能夠高效處理各種難降解工業污水。
連續循環曝氣系統工藝
連續循環曝氣系統工藝（Continuous Cycle Aeration System）是一種連續進水式SBR曝氣系統。污水處理工藝CCAS是在SBR（Sequencing Batch Reactor，序批式處理法）的基礎上改進而成。CCAS污水處理工藝對污水預處理要求不高，只設間隙15mm的機械格柵和沉砂池。生物處理核心是CCAS反應池，除磷、脫氮、降解有機物及懸浮物等功能均在該池內完成，出水可達標排放。
污水處理工藝CCAS上獨特的優勢：
(1)曝氣時，CCAS污水處理的污水和污泥處於完全理想混合狀態，保證了BOD、COD的去除率，去除率高達95%。
(2)「好氧-缺氧」及「好氧-厭氧」的反復運行模式強化了磷的吸收和硝化-反硝化作用，使氮、磷去除率達80%以上，保證了出水指標合格。
(3)沉澱時，整個CCAS反應池處於完全理想沉澱狀態，使出水懸浮物極低，低的值也保證了磷的去除效果。
CCAS污水處理工藝的缺點是各池子同時間歇運行，人工控制幾乎不可能，全賴電腦控制，對處理廠的管理人員素質要求很高，對設計、培訓、安裝、調試等工作要求較嚴格。
曝氣生物濾池生活污水處理工藝流程
污水處理工藝流程簡介：曝氣生物濾池，就是在生物濾池處理裝置中設置填料，通過人為供氧，使填料上生長大量的微生物。這種污水處理工藝流程裝置由濾床、布氣裝置、布水裝置、排水裝置等組成。曝氣裝置採用配套專用曝氣頭，產生的中小氣泡經填料反復切割，達到接近微控曝氣的效果。由於反應池內污泥濃度高，處理設施緊湊，可大大節省佔地面積，減少反應時間。
城市污水SPR除磷工藝
污水處理工藝流程簡介：水體富營養化主要原因是人類向水體排放了大量的氨氮和磷，磷是水體富營養化的最主要因素。縱觀國內污水處理流程工藝，除磷技術一直是困擾污水處理廠運行的難題。傳統的物化除磷技術需要大量的葯劑，具有運行成本高、污泥產量大的缺點；前置厭氧的生物除磷工藝具有運行費用低的優點，但是由於完全依賴於微生物的攝磷、釋磷作用，難以達到國家污水處理工藝流程的要求。當考慮中水回用時，則更難達到要求。
A/O生物濾池污水處理工藝流程
污水處理工藝流程簡介：由於我國小城鎮居住點分散，污水源分布點多量少，城鎮級污水廠的規模多低於10000噸/日。目前國內大中型城市污水處理廠經常採用的污水處理工藝有傳統活性污泥法、A2/O、SBR、氧化溝等，如果以這些技術建設小城鎮污水處理廠會造成由於居高不下的運行費用，無法持續運行。必須針對小城鎮的特點採用投資省，運行費用低，技術穩定可靠，操作與管理相對簡單的工藝。
MBFB膜生物流化床工藝
MBFB工藝用於污水深度處理，能在原有污水達標排放的基礎上 ，經過生物流化床和陶瓷膜分離系統，進一步降低COD、NH-N、濁度等指標，一方面可直接回用，另一方面也可作為RO脫鹽處理的預處理工藝，替代原有砂濾、保安過濾、超濾等冗長過濾流程，同時有機物含量的降低大大提高RO膜使用壽命，降低回用水處理成本，無機陶瓷膜分離系統，是世界第一套污水處理專用的無機膜分離系統，和其它的有機膜、無機膜相比，具有膜通量大、可反沖、全自動操作等優勢。
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國外污水處理技術

歐洲城市污水處理技術——可持續生物除磷脫氮工藝
以控制富營養化為目的的氮、磷脫除已成為各國主要的奮斗目標。無疑，應付日趨嚴格的排放標准，傳統工藝會因上述弊端而雪上加霜。在此情形下，發展可持續污水處理工藝變得勢在必行。所謂可持續污水處理工藝就是朝著最小的COD氧化、最低的CO2釋放、最少的剩餘污泥產量以及實現磷回收和處理水回用等方向努力。這就需要以較綜合的方式來解決污水處理問題，即污水處理不應僅僅是滿足單一的水質改善，同時也需要一並考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問題，且所採用的技術必須以低能量消耗（避免出現污染轉移現象）、少資源損耗為前提。
發展新穎的污水生物處理工藝依賴於在微生物學及生物化學方面的新發現或新認識。荷蘭研究人員Mulder在10年前發現了厭氧氨（氮）氧化現象。與此同時，南非、荷蘭、日本等國科學家對生物攝/放磷代謝機理重新認識後確定了反硝化除磷新途徑。這兩種新技術的研發與應用對發展可持續污水生物處理工藝具有劃時代意義的推動作用。本文以厭氧氨氧化和反硝化除磷技術為藍本，詳細介紹它們的技術原理、工藝流程以及在歐洲的應用情況；在此基礎之上提出一個以轉換有機能源（甲烷）、回收磷化合物（鳥糞石）和回用處理水（非飲用目的）為目標的可持續城市污水生物除磷脫氮技術推薦工藝。
在污水生物除磷實踐中，南非開普頓大學（UCT）研究人員最早發現專性好氧細菌不是唯一對磷的生物攝/放起作用的菌種，兼性反硝化細菌也有著很強的生物攝/放磷現象。反硝化細菌的生物攝/放磷作用被荷蘭代爾夫特工業大學（TUDelft）和日本東京大學（UT）研究人員合作研究確認，並冠名為反硝化除磷（denitrifyingdephosphatation）。在磷的生物攝/放過程中，反硝化除磷細菌以硝酸氮取代氧作為電子接受體，也就是說反硝化除磷細菌能將反硝化脫氮和生物除磷這兩個原本認為彼此獨立的作用合二為一。顯然，在結合的除磷脫氮過程中，COD和氧的消耗量均能得到相應節省。比較傳統的專性好氧磷細菌去除工藝，反硝化除磷細菌能分別節省約50%和30%的COD與氧的消耗量，相應減少剩餘污泥量50%。在反硝化除磷過程中由於COD需要量的大為減少，過剩的COD因此能被分離，並使之甲烷化，從而避免COD單一的氧化穩定（至CO2）。歸因於曝氣能量的減少，以及過剩COD甲烷化後能量的產生，這種綜合的能量節約最終會導致釋放到大氣的CO2量明顯減少。因此，具有反硝化除磷細菌富集的處理系統可以被視為可持續處理工藝。 傳統上，兩個已得到充分確認的生物途徑，硝化（NH+4→NO3-）與反硝化（NO3→N2）被應用於污水處理的生物脫氮。這種傳統生物脫氮途徑從可持續角度看並不是最佳的，因為充分地氧化氨氮到硝酸氮首先要消耗大量能源（因曝氣）；其次，還需要有足夠碳源（COD）來還原硝酸氮到氮氣。對這一傳統脫氮途徑的改進可藉助於新近由荷蘭TUDelft研發的一種中溫亞硝化技術——SHARON來實現。在亞硝化/反硝化脫氮途徑中，亞硝酸氮為僅有的中間過渡形態；這一途徑無論對氧化（NH+4→NO2-）還是還原（NO2-→N2）均能起到最小量化的作用，意味著O2和COD消耗量的雙重節約。顯然，亞硝化/反硝化脫氮途徑可以成為一種可持續的脫氮技術。
此外，荷蘭TUDelft研究人員幾乎在同一時期還試驗確認了一種新的氨氮轉換途徑，這使得氨氮以亞硝酸氮作為電子接受體而被直接氧化至氮氣成為可能。這種厭氧條件下的氨氮氧化與亞硝化過程（如SHARON工藝）相結合在工程上能夠實現氨氮的最短途徑轉換，這就意味著生物脫氮過程中能源與資源消耗量的最小化完全可能。污水處理過程中氮的所有可能轉換途徑列於圖1.與傳統脫氮工藝相比較，很明顯，由厭氧氨氧化與亞硝化工藝相結合的氮的完全自養轉換方式是一種最可持續的污水脫氮途徑。
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中國污水處理近況及未來

概況
我國污水處理產業發展進步較晚，建國以來到改革開放前，我國污水處理的需求主要是以工業和國防尖端使用為主。改革開放後，國民經濟的快速發展，人民生活水平的顯著提高，拉動了污水處理的需求。進入二十世紀九十年代後，我國污水處理產業進入快速發展期，污水處理需求的增速遠高於全球水平。
1990年以來，全球污水處理表觀消費量以年均6%的速度增長，而九十年代的十年間，我國污水處理表觀消費量年均增長率達到17.73%，是世界年均增長率的2.9倍。進入二十一世紀，我國污水處理產業高速增長。2000年—2004年，我國污水處理消費量從188萬噸增長到447萬噸，增加了2.3倍，年平均增長率在27%以上。其中，2001年，我國污水處理表觀消費量達到225萬噸，超過美國成為世界第一污水處理消費大國。同時，污水處理進口也大幅度增加。1998年，我國污水處理進口100萬噸，由此成為世界上最大的污水處理進口國。2004年與1998年比，污水處理進口增長幅度年均達到27.14%。預計2005年，中國污水處理表觀消費量將達到500萬噸，進口仍將保持在300萬噸左右。
伴隨著污水處理市場的快速發展，我國污水處理產量也結束了長期徘徊的局面，實現了高速增長。我國污水處理產量從2000年的46萬噸增長到2004年的236萬噸，年平均增長率在82.6%，占國內市場需求的比重也由2000年的24.47%提高到2004年的52.80%。而同期，世界污水處理產量則僅以6%左右的速度增長。
從九十年代後期起，我國太鋼、寶鋼以及寶新、張浦等國有和合資企業通過引進和技術改造，先後建成了一系列污水處理生產線，污水處理工藝技術裝備達到國際先進水平，污水處理生產初具規模。污水處理品種結構也發生了積極的變化，污水處理產品質量迅速提高。特別是國內污水處理冷軋板增長迅速，2003年，國內冷軋板產量達到170萬噸，首次超過進口量,自給率達到66%；2004年，國內冷軋板產量達到200萬噸，自給率達到70%以上。從2004年底到2005年底，國內冷軋污水處理產能將增加約150萬噸，基本滿足國內市場需求。到2007年，我國將成為污水處理的凈出口國。
從總體上看，我國污水處理正在經歷由規模小、水平低、品種單一、嚴重不能滿足需求到具有相當規模和水平、品種質量顯著提高和初步滿足國民經濟發展要求的深刻轉變，污水處理需求將逐步實現自給。
我國城市污水處理資本金來源難題
（難題一）人口增加，污水增多
在我國，隨著城市人口的增加和工農業生產的發展，污水排放量也日益增加，水體污染相當嚴重，而且幾乎遍及全國各地。到2000年底，全國設市的663個城市中有310個建有污水處理設施，建設污水處理廠427座，年污水處理量113.6億立方米，污水處理率只有34.23%。
（難題二）加快發展，急需資金
在社會主義市場經濟條件下，污水處理是從一定量的資金投入開始的。污水處理資金的規模決定著污水處理的規模。污水處理資金自身的發展速度決定著污水處理發展的速度和污水處理技術進步的速度。現實的污水處理中，技術先進、處理費用低的決策方案通常是預付資金量較大的方案。從這個意義上說，資金自身的發展速度越快，污水處理技術的進步和應用才能越快，污水處理也才能越快。
（難題三）處理資金，來源困難
1、我國城市污水處理資本金來源的難處所在
長期以來，我國城市污水處理設施採取的是免費使用政策，不僅擴大再生產由財政投資，簡單再生產也需要財政撥款才能完成，財政撥款因此成了污水處理設施維護建設投資的唯一來源。只是在不同時期，來源的名稱不同，但都是以財政為中心的資金循環。經濟體制改革，否定了我國傳統大一統"財政模式，否定了國家作為生產經營者的身份，也否定了生產資料所有者身份和政權行使者合一，要求政企分開，政資分開。與此相適應，在國家為主體的統一財政的前提下，我國財政分成公共財政與國有資產管理兩部分。公共財政是以政權行使者身份出現的國家，主要以稅收形式籌集資金，解決市場配置資源所不能解決的問題，滿足公共需要。城市污水處理是公益事業，污水處理資金財政撥款應是公共財政支出。因我國社會主義市場經濟體制改革還在深化中，公共財政收入佔GDP的比重、中央公共財政收入占公共財政收入的比重目前還不夠合理，城市污水處理資金很難像美國等發達國家哪樣絕大多數來自財政撥款或貸款。
2、污水處理借入資金來源的難處所在
城市污水處理資金需求巨大，銀行貸款是污水處理資金的一個重要來源。銀行貸款分商業銀行貸款與國家開發銀行貸款。商業銀行資金來源為居民與企業存款，大多為短期資金，雖然也可作部分中長期貸款，但比重不宜過大；商業銀行資金運用要求安全性、流動性和盈利性的"三性"統一，而污水處理資金的運用和迴流很難與商業銀行資金運用「三性」相吻合。因此，商業銀行很難對污水處理項目進行貸款。
我國城市污水處理資本金來源難題的破解
（破解方法一）加大財政撥款力度
城市污水處理資金的一部分，在社會主義市場經濟條件下，還必須由政府給予必要的補助，原因是多方面的。主要是：1、污水處理普遍存在著價格需求彈性較小和政府"壟斷"經營，其收費制定必須考慮居民的承受能力，而不能依靠競爭價格來完全地解決設施建設和企業發展問題。2、污水處理提供的服務具有公共性，許多設施的使用難以計算，使其服務收費不能直接進入市場實行等價交換，而只能成為公共消費的一部分。3、污水處理提供的服務具有廣泛的社會性和外部經濟性，衡量其投資效益時，首先是社會效益。
國家財政對城市污水處理的撥款，在我國主要有基本建設安排的投資，中央財政撥給的專款和地方財政撥款。基本建設安排的投資，分國家預算內和地方自籌兩種。國家預算內的基本建設投資由中央政府確定數額，由財政部交國家計委統一安排。地方自籌基本建設投資，是在國家規定的額度內由地方自籌資金安排的投資。中央和地方財政撥款，一種是根據需要，財政每年撥給一定數額的資金，作為污水處理的專項資金；另一種是按項目定額補助，項目建成，補助停止。
（破解方法二）增加企業自籌強度
在市場經濟的條件下，污水處理只有在其建設經營活動中把它的價值轉化到周而復始的資金迴流中，才能實現污水處理的再生產。按價值規律的要求，污水處理的投入與產出理順到市場經濟的新秩序中，是加快我國城市污水處理的客觀要求。污水處理收費，不應是一項臨時性的籌資措施，而是實現污水處理資金補償的市場化方式，同時也是調節污水處理設施合理利用的一種經濟手段。
污水處理的自籌資金，在社會主義市場經濟條件下，要按照價值規律制定污水處理收費標准，按照國家規定從營業收入中提取生產發展基金、固定資產折舊基金和大修理基金。污水處理單位不僅要依靠自身的力量來完成簡單再生產和擴大再生產，還要向國家繳納稅費。為此，污水處理的合理收費，必須建立在合理成本和合理利潤率的基礎之上。
污水處理收費的合理成本，一般應包括生產費用、經營費用、固定資產折舊、大修理基金、貸款利息等。其中固定資產折舊要有恰當的折舊率，要改變現在折舊年限過長、折舊率較低的做法，以免企業的明盈實虧。污水處理收費的合理利潤率，是指利潤率的核定既要考慮企業的合理福利和必要的積累，又要考慮污水處理收費需求彈性小、社會服務性強的特點，防止利用其壟斷性追求過高利潤。為防止壟斷強加給用戶的負擔，政府可通過行政和經濟手段對經營者加以限制，使其可能獲得的利潤不超過全社會的平均利潤。
（破解方法三）試行優先股票發行
市場經濟國家的經驗表明，發行優先股票吸收國內外私人資本進行城市污水處理，既能滿足污水處理的巨大資金需求，又不喪失政府對污水處理項目的控制權。優先股票是相對普通股票而言的。投資購買普通股票的好處還有投資收益比其他類似證券的投資收益高，在證券交易市場上流通性強，交易公平進行等。
優先股票是比普通股票具有一定優先權的股票，主要是優先分得股利和公司剩餘財產的權利。優先股的最大優點是較普通股收益穩定，風險小。但當股份公司經營成績卓著，經營利潤激增時，優先股享受到的收益卻不會增加，而普通股的收益卻可隨著公司經營效益的提高而增加。從這一點考慮，優先股較普通股又缺乏發展性和進取性。
按我國現行做法，股票是根據投資者身份的不同，劃分為國家股、法人股、個人股和外資股，沒有優先股與普通股的劃分。我國《公司法》中沒有優先股的概念，也沒有做出相應的規定。這是因為我國的股份制企業都是從計劃經濟體制下的企業改造而來，因而帶有種種歷史的痕跡，成為歷史遺留問題正待在改革中進一步探索解決。從城市污水處理的實際出發，我們可以進行污水處理股票發行的探索。這就要對現有的污水處理企業進行股份制改造，向國內外私人資本發行部分優先股票，或將部分國有股以優先股的形式轉讓給私人資本，籌措的資金由污水處理企業用於污水處理。這種方式由於是以現有企業的發展業績為基礎，且改造後的企業業績繼續增長，所以集資成功的可能性較大。
編輯本段
中國污水處理行業發展

地球雖然有70.8%的面積為水所覆蓋，但淡水資源卻極其有限，人類真正能夠利用的是江河湖泊以及地下水中的一部分，僅佔地球總水量的0.26%，而且分布不均。
20世紀50年代以後，全球人口急劇增長，工業發展迅速。全球水資源狀況迅速惡化，「水危機」日趨嚴重。一方面，人類對水資源的需求以驚人的速度擴大；另一方面，日益嚴重的水污染蠶食大量可供消費的水資源。
全世界每天約有200噸垃圾倒進河流、湖泊和小溪，每升廢水會污染8升淡水；所有流經亞洲城市的河流均被污染；美國40%的水資源流域被加工食品廢料、金屬、肥料和殺蟲劑污染；歐洲55條河流中僅有5條水質差強人意。20世紀，世界人口增加了兩倍，而人類用水增加了5倍。世界上許多國家正面臨水資源危機：12億人用水短缺，30億人缺乏用水衛生設施。
中國水資源人均佔有量少，空間分布不平衡。隨著中國城市化、工業化的加速，水資源的需求缺口也日益增大。在這樣的背景下，污水處理行業成為新興產業，目前與自來水生產、供水、排水、中水回用行業處於同等重要地位。
截至2005年底，全國661個設市城市中，已有383個城市建成污水處理廠792座，污水處理率由2000年的34%提高到52%，並形成了適合國情的污水處理技術路線和管理機制。其中，有135個城市的污水處理率已達到或接近70%，單廠處理規模達到每天100萬立方米。
2007年，中國水污染治理投資達到3387.6億元，比上年增加32%，占當年GDP的1.36%。中國水環境質量總體保持穩定。2007年，共取締一級水源保護區內排污口942個，停建二級水源保護區內可能造成污染的建設項目1294個，限期治理931個。
截至2010年9月底，全國設市城市、縣及部分重點建制鎮（以下簡稱「城鎮」）累計建成污水處理廠2631座，污水處理能力達到1.22億立方米/日；全國正在建設的城鎮污水處理項目達1849個，總設計能力約4660萬立方米/日。在全國設市城市中，已有593個城市建有污水處理廠，占設市城市總數的90.7%；累計建成污水處理廠1623座，形成污水處理能力1.04億立方米/日；其中36個大中城市（直轄市、省會城市和計劃單列市）建有污水處理廠376座，處理能力達4368萬立方米/日。在縣城及鄉、鎮中，全國已有933個縣（含新疆生產建設兵團團級單位）建有污水處理廠，約占縣城總數的52.1%；縣城及鄉、鎮建有污水處理廠1008座，處理能力達1826萬立方米/日。
雖然由於國家和各級政府對環境保護重視程度的不斷提高，中國污水處理行業正在快速增長，污水處理總量逐年增加，城鎮污水處理率不斷提高。但目前中國污水處理行業仍處於發展的初級階段。
一方面，中國目前的污水處理能力尚跟不上用水規模的迅速擴張，管網、污泥處理等配套設施建設嚴重滯後。另一方面，中國的污水處理率與發達國家相比，還存在著明顯的差距，且處理設施的負荷率低。
因此中國應完善污水處理的政策法規，建立監管體制，創建合理的污水處理收費體系，扶植國內環保產業發展，推進污水處理行業的產業化和市場化。污水處理行業是一個朝陽產業，發展前景十分廣闊。中國將在「十一五」期間投資3000億元以推進城市污水處理和利用，中國污水處理行業由此迎來高速發展期。

6. 怎樣的技術污水脫氮效果更好

針對水污染抄現狀,本文簡單介紹了引起水體污染和富營養化的氮素來源及其主要危害,並簡單對物理化學脫氮法和生物脫氮法的反應原理和優缺點進行了對比介紹,其中生物脫氮法具有成本低、操作簡單、處理效果好、不造成二次污染等特點而被廣泛應用。在此基礎上介紹了目前國內外使用較多的幾種生物脫氮工藝,最後對污水脫氮的發展趨勢做了簡要說明。

7. 目前最先進的污水處理技術

「微波化學」污水處理技術
微波化學是研究在化學中應用微波的一門新興的前沿交叉學科。它是在人們對微波場中物質的特性及其相互作用的深入研究基礎上發展起來的。因此也可以說微波化學是根據電磁場和電磁波理論、電介質物理理論、凝聚態物理理論、等離子體物理理論、物質結構理論和化學原理，利用現代微波技術來研究物質在微波場作用下的物理和化學行為的一門科學。多數化學反應需要能量，通常是熱能，微波既然能快速烹調食品，因此不言而喻也能加速反應，這只是早期的看法。實際上微波能不僅提供了一種快速高效的加熱方法，而且在很多化學過程中呈現出無法用熱能解釋的效應，從此吸引了大批科技工作者從事這一領域的開發與研究，微波化學這一交叉學科也就自然地誕生了。 早在六十年代後期，美國麻省理工學院就曾對微波能在化學中的應用作了不少研究，微波化學研究在我國起步並不太晚，中國科學院、蘭州化物所、吉林大學、雲南大學、蘭州大學、四川大學等，在微波等離子體化學和微波合成及反應化學方面的研究都起步較早，並取得過有影響的成果。
微波在微波污水處理工藝中的主要作用：
1、微波能的化學作用：能夠極化水分子及有機化合物分子，使有機化合物與敏化劑之間形成過渡態產物，降低氧化和分解有害有機化合物所需要的活化能，使反應加速進行。
2、微波能的物理作用：能夠加熱和極化水及污染物分子，提高氧化和分解有害有機化合物所需要的反應條件，達到反應所需要的活化能。
3、能夠加熱和催化水及污染物分子，使絮凝劑與污染物之間形成的積聚物的沉澱反應更完全、更快速。
經大量工程實踐證明：微波化學污水處理技術對水中污染物有顯著的去除效果。出水中的色度、硫化物、懸浮物、CODcr、BOD5、揮發酚和總磷等去除率在90％以上；出水中的氨氮和陰離子洗滌劑的去除率在75％和80％左右。沉降污泥中含有大量的磷（富集倍數為300倍左右），出泥量少，占出水量的3％左右。處理後檢測項目符合《污水綜合排放標准》（GB8978－1996）中的一級標准要求。另經有關權威專業部門檢測，其微波漏能遠遠低於國家標准，證明其對人體絕對安全可靠。微波化學污水處理技術在國內外無先例，處於世界先進水平。
微波化學污水處理技術在治理江河湖泊，凈化水體，改善水資源生態環境方面獨具特點，可快速去污、高效殺菌，可靠除藻，達到去濁變清的目的，對水體不產生二次污染。將污水逐漸置換澄清，生成絮體物，快速沉降，覆蓋於底部污泥層上，防止水質的進一步惡化。為保護人類賴以生存的自然生態環境，徹底解決水資源問題，保護我們的綠色家園，讓微波化學污水處理技術把不可能變成可能！
北京潤澤東方環保科技有限公司(以下簡稱：「潤澤東方」)成立於二○○一年八月一日。
潤澤東方是世界上第一家把「微波」技術引入到污水處理行業的高新技術企業，公司近十年來致力於「微波化學污水處理技術」的推廣與應用，同時推出世界上最先進的水處理設備 －－WBSZ系列微波化學污水處理設備機組，又在二○○七年七月成功的研製生產出「世界上第一台微波化學污水處理應急車」已投放市場得到了專家和用戶的好評。
潤澤東方十年來，做了近二百家企業的300餘種不同類別的污水，其中包括了，生活水的中水回用、河道水、石化水的中水回用、電廠水的中水回用、日用化工廢水、造紙廢水（含紙漿廢水木漿廢水）、焦化廢水、酒精廢水、化纖廢水、制葯廢水、印染廢水、製革廢水、電鍍廢水、礦山廢水、冶金廢水、糖業廢水、垃圾廢水、啤酒廢水、澱粉廢水、膠片廢水、紡織廢水、石油、石化廢水等的處理實驗，其效顯著出水指標基本達到了國家的排放標准。
「潤澤東方」是第一家在世界擁有自主知識產權設備「微波化學污水處理設備機組的企業」！
★是第一家革命性的把「微波」技術引入污水處理行業的企業。
★是第一家在世界上 擁有「微波化學污水處理應急車」的企業。
★是第一家把「微波化學污水處理設備機組」出口到國外的企業，同時填補了該項的國家空白，也是在這個行業里創造歷史的企業。
★是第一家在沒有「污水處理設備出口標准」下，以企業標准出口污水處理設備的環保企業。
★是第一家在中國環保行業里自投資金、自主研發一套革命性污水處理設備的企業。
★是第一家將「微波化學污水處理設備」應用於大型企業中水回用工程——蘭州石化煉油廠的萬噸中水回用的環保企業。
★是第一個把「微波化學污水處理技術」應用到台灣工業中水回用的企業。

8. 污水處理技術發展趨勢

中國污水處理行業發展趨勢

——提標改質是城鎮污水處理未來發展方向，農村污水處理需求大

一直以來，我國水資源短缺，水污染問題嚴重，同時廢水排放量居高不下，水環境亟待改善。目前我國城鎮污水處理規模已經基本達到要求，截止2019年底，我國城市污水處理率已經達到96.81%和93.55%，而農村污水處理滲透率仍較低，進行污水處理的建設鎮及鄉數量佔比較低，同時農村污水處理率不到30%。

整體來看，未來我國污水處理需求將會逐漸往經濟欠發達地區發展，提標改質是未來我國城鎮污水處理的主要增長點，農村污水處理發展空間巨大。

此外，我國污水處理長期存在「重廠輕網」問題。一方面，污水處理設施雖然已經建成，但是由於收集管網不到位，「曬太陽工程」寫低負荷率的情況時有發生。另一方面，由於管網年久失修、破損滲漏以及錯誤接駁，影響河道水質。

相對於污水處理廠有明確的收費來源，管網的建設和維護基本依賴政底付費，給地方政府帶來較大的壓力，因此這也是未來我國污水處理模式創新的重點與難點。

在市場競爭方面，PPP政策趨嚴、項目績效考核強化，促使擁有不同優勢的市場主體加速資產整合，領先企業積極並題，鞏固市場地位，除傳統水務公司外，外部企業也紛紛通過並購等方式跨界進入污水處理行業，轉型進入污水處理領域，市場競爭呈現多元化趨勢，同時促進行業加速走向集中。

——以上數據來源於前瞻產業研究院《中國污水處理行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》。

9. 做污水處理有前途嗎

有前途，隨著國家經濟形勢發展和生態保護需求，污水處理行業發展前景內廣闊，同時容對環保企業要求也越來越高，排放標准逐步提高，現在很多省市要求污水總氮排放濃度限值。對污水處理企業來講，既是挑戰也是發展機會，需要更加技術創新，迎合社會和生態發展需求進一步做大做強。

污水處理行業整體的績效提高。內部行業的績效成為當務之急，所以國家十二五重大專項裡面，專門有項目要建立國家范圍的行業管理績效體系。

(9)污水脫氮技術會如何發展擴展閱讀

隨著全國乃至全球范圍的資源性缺水和水質性缺水地區不斷擴大，如何合理利用與有效保護水資源已成為制約社會、經濟發展的重要因素，在此背景下，一個「水務市場」正在形成，與之伴生的是「水務業」，即由城市原水、供水、排水、污水處理與回用構成的產業鏈。

所以從環境本身和技術進步的角度來看，可以有這樣的基本結論，無論從資源的角度，還是水環境的角度，本身解決中國水的問題，都要有一個區域的解決方案，而不點源的解決方案。

技術進步、社會結構變化又推動了這種組團式，分散化的方案，這兩個本身是矛盾的，恰好是這兩者之間矛盾的對立和統一，提出了行業整個實現區域整合的內在需求。

10. 幾種先進的污水處理技術介紹

一、連續循環曝氣系統(CCAS)
A、CCAS工藝簡介
CCAS工藝，即連續循環曝氣系統工藝(Continuous Cycle Aeration
System)，是一種連續進水式SBR曝氣系統。這種工藝是在SBR(Sequencing Batch
Reactor，序批式處理法)的基礎上改進而成。SBR工藝早於1914年即研究開發成功，但由於人工操作管理太煩瑣、監測手段落後及曝氣器易堵塞等問題而難以在大型污水處理廠中推廣應用。SBR工藝曾被普遍認為適用於小規模污水處理廠。進入60年代後，自動控制技術和監測技術有了飛速發展，新型不堵塞的微孔曝氣器也研製成功，為廣泛採用間歇式處理法創造了條件。1968年澳大利亞的新南威爾士大學與美國ABJ公司合作開發了「採用間歇反應器體系的連續進水，周期排水，延時曝氣好氧活性污泥工藝」。1986年美國國家環保局正式承認CCAS工藝屬於革新代用技術(I/A)，成為目前最先進的電腦控制的生物除磷、脫氮處理工藝。
CCAS工藝對污水預處理要求不高，只設間隙15mm的機械格柵和沉砂池。生物處理核心是CCAS反應池，除磷、脫氮、降解有機物及懸浮物等功能均在該池內完成，出水可達標排放。
經預處理的污水連續不斷地進入反應池前部的預反應池，在該區內污水中的大部分可溶性BOD被活性污泥微生物吸附，並一起從主、預反應區隔牆下部的孔眼以低流速(0.03-0.05m/min)進入反應區。在主反應區內依照「曝氣(Aeration)、閑置(Idle)、沉澱(Settle)、排水(Decant)」程序周期運行，使污水在「好氧-缺氧」的反復中完成去碳、脫氮，和在「好氧-厭氧」的反復中完成除磷。各過程的歷時和相應設備的運行均按事先編制，並可調整的程序，由計算機集中自控。
CCAS工藝的獨特結構和運行模式使其在工藝上具有獨特的優勢：
(1)曝氣時，污水和污泥處於完全理想混合狀態，保證了BOD、COD的去除率，去除率高達95%。
(2)「好氧-缺氧」及「好氧-厭氧」的反復運行模式強化了磷的吸收和硝化-反硝化作用，使氮、磷去除率達80%以上，保證了出水指標合格。
(3)沉澱時，整個CCAS反應池處於完全理想沉澱狀態，使出水懸浮物(SS)極低，低的SS值也保證了磷的去除效果。
CCAS工藝的缺點是各池子同時間歇運行，人工控制幾乎不可能，全賴電腦控制，對處理廠的管理人員素質要求很高，對設計、培訓、安裝、調試等工作要求較嚴格。
B、國內外城市污水處理廠發展概況
水是經濟發展和社會可持續發展的一個重要因素。隨著城市規模的不斷擴大和人口的增加，水環境污染成了一大難題。城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因，是制約許多城市可持續發展的主要原因之一。「環境保護」是我國的基本國策，中國可持續發展的戰略與對策制定的2000年治理目標，要求城市污水集中處理率達20%。目前，我國正處於城市污水處理事業的大發展時期，尤其隨著國家西部大開發戰略的實施，中國中西部環境與生態保護已被提上首要議事日程。
城市生活污水處理自200年前工業革命以來，越來越受到人們的重視。城市污水處理率已成為一個地區文明與否的一個重要標志。近200年來，城市污水處理已從原始的自然處理、簡單的一級處理發展到利用各種先進技術、深度處理污水，並回用。處理工藝也從傳統活性污泥法、氧化溝工藝發展到A/O、A2/O、AB、SBR(包括CCAS工藝)等多種工藝，以達到不同的出水要求。我國城市污水處理相對於國外發達國家、起步較晚，目前城市污水處理率只有6.7%。在我們大力引起國外先進技術、設備和經驗的同時，必須結合我國發展，尤其是當地實際情況，探索適合我國實際的城市污水處理系統。
結合我國實際情況，參考國外先進技術和經驗，建設城市污水處理廠應符合以下幾個發展方向：
(1)總投資省。我國是一個發展中國家，經濟發展所需資金非常龐大，因此嚴格控制總投資對國民經濟大有益處。
(2)運行費用低。運行費用是污水處理廠能否正常運行的重要因素，是評判一套工藝優劣的主要指標之一。
(3)佔地省。我國人口眾多，人均土地資源極其緊缺。土地資源是我國許多城市發展和規劃的一個重要因素。
(4)脫氮除磷效果。隨著我國大面積水體環境的富營養化，污水的脫氮除磷已經成為一個迫切的問題。我國最新實施的國家《污水綜合排放標准》(GB8978-1996)也明確規定了適用於所有排污單位，非常嚴格地規定了磷酸鹽排放標准和氨氮排放標准。這就意味著今後絕大多數城市污水處理廠都要考慮脫氮除磷的問題。
(5)現代先進技術與環保工程的有機結合。現代先進技術，尤其是計算機技術和自控系統設備的出現和完善，為環保工程的發展提供了有力的支持。目前，國外發達國家的污水處理廠大都採用先進的計算機管理和自控系統，保證了污水處理廠的正常運行和穩定的合格出水，而我國在這方面還比較落後。計算機控制和管理也必將是我國城市污水處理廠發展的方向。
C、幾種處理系統的工藝比較
為了選擇出工藝上最可靠，投資上最經濟，管理上最方便的城市污水處理系統，結合當地的實際情況，我們調研了國內外污水處理廠的成熟經驗和發展趨勢，並進行了比較。
目前，國內外城市污水處理廠處理工藝大都採用一級處理和二級處理。一級處理是採用物理方法，主要通過格柵攔截、沉澱等手段去除廢水中大塊懸浮物和砂粒等物質。這一處理工藝國內外都已成熟，差別不大。二級處理則是採用生化方法，主要通過微生物的生命運動等手段來去除廢水中的懸浮性，溶解性有機物以及氮、磷等營養鹽。目前，這一處理工藝有多種方法，歸結起來，有代表性的工藝主要有傳統活性污泥、氧化溝、A/O或A2/O工藝、SBR及CCAS工藝等。目前，這幾種代表工藝在國內外都有實際應用。
二、SPR高濁度污水處理技術
在天然淡水資源已被充分開發、自然災害日益頻繁暴發的今天，缺水已經對世界各國眾多城市的經濟和市民生活構成了十分嚴重的威脅，缺水危機已經是我們面臨的現實，解決城市缺水問題的重要途徑應該是將城市污水變為城市供水水源。城市污水就近可得，來源穩定，容易收集，是可靠且穩定的供水水源。城市污水經凈化後回用主要可作為市政綠化、景觀用水和工業用水。
城市污水再生回用工程包括污水收集系統、污水凈化處理技術及其系統、出水輸配系統、回用水應用技術和監測系統。其中污水凈化再生技術及其系統是關鍵，污水凈化處理的流程要簡單可靠，投資和運行費用要為該城市經濟實力所能承受，處理後出水的水質要滿足回用的要求。
沿用了許多年的傳統的「一級處理」及「二級處理」水處理工藝技術和設備已經難以適應當今的高濁度和高濃度污水的凈化處理要求，處理後出水更不能滿足城市對水回用的水質要求。沿著傳統的工藝技術路線只能進一步附加傳統的「三級處理」設備系統，既迴避不了龐大復雜的傳統二級生化處理系統，也迴避不了投資和運行費用都十分昂貴的傳統三級過濾吸附處理系統。這些恰恰是實現污水回用的忌諱之處。所以，環保市場十分迫切需要凈化效率更高、處理後出水能滿足現有環保標准並且能回用於城市，投資和運行費用又要為現有城市的經濟實力所能接受的污水處理新技術和新設備。
最新發明的「SPR高濁度污水凈化系統」(美國發明專利 )將污水的「一級處理」和「三級處理」程序合並設計在一個SPR污水凈化器罐體內
，在30分鍾流程里快速完成
。它容許直接吸入懸浮物(濁度)高達500毫克/升至5000毫克/升的高濁度污水，處理後出水的懸浮物(濁度)低於3毫克/升(度);它容許直接吸入CODcr為200毫克/升至800毫克/升的高濃度有機污水，處理後出水CODcr可降為40毫克/升以下。只需用相當於常規的一
、二級污水處理廠的工程投資和低於常規二級處理的運行費用 ，就能夠獲得三級處理水平的效果 ，實現城市污水的再生和回用。
SPR污水處理系統首先採用化學方法使溶解狀態的污染物從真溶液狀態下析出，形成具有固相界面的膠粒或微小懸浮顆粒;選用高效而又經濟的吸附劑將有機污染物、色度等從污水中分離出來;然後採用微觀物理吸附法將污水中各種膠粒和懸浮顆粒凝聚成大塊密實的絮體;再依靠旋流和過濾水力學等流體力學原理，在自行設計的SPR高濁度污水凈化器內使絮體與水快速分離;清水經過罐體內自我形成的緻密的懸浮泥層過濾之後，達到三級處理的水準，出水實現回用;污泥則在濃縮室內高度濃縮，定期靠壓力排出，由於污泥含水率低，且脫水性能良好，可以直接送入機械脫水裝置，經脫水之後的污泥餅亦可以用來製造人行道地磚，免除了二次污染。
最新發明的SPR污水凈化技術以其流程簡單可靠、投資和運行費用低、佔地少、凈化效果好的眾多優勢將為當今世界的城市污水的再利用開創一條新路。城市污水實現再利用之後，為城市提供了第二淡水水源，為城市的可持續發展提供了必不可少的條件，其經濟效益和社會效益是不可估量的.
SPR污水處理系統與眾不同的技術特點
1.城市生活污水和處理葯劑的混合主要是在泵前吸葯管道 、污水泵 葉輪、蛇形反應管 和瓷球反應罐的組合作用下完成的 ，依照紊流速度 、混合時間
、和水力學結構數據設計 ，得以十分充分的混合 ，為取得最佳混凝凈化效果和最大限度地節省葯劑創造了前提條件 。這是過去常規的一級處理和二級處理之水工結構所做不到的
。
2.SPR系統處理城市污水時 ，採用五種以上污水處理葯劑及其最佳配方組合使用 ，靠化學反應使污水中溶解狀態的有機污染物 、重金屬離子
和有害的鹽類從水中析出 ，成為有固相界面的微小顆粒 (它包含有污水三級處理的作用)。其中還選用了一種吸附效果很好而價錢又很便宜的吸附劑,以吸附有機污染物和色度
。靠消毒劑在30分鍾的流程內殺滅細菌和大腸桿菌 。靠混凝的物理化學吸附作用將懸浮物及各類雜質凝聚成大而且密實的絮團
。這樣發揮各葯劑的單獨作用和它們之間的交聯作用的用葯方式是與常規的物理化學法不相同的 。而且SPR系統使用的組合葯劑配方
，只能在具有十分精細的水動力學參數設計的SPR污水凈化器及其系統里才能充分發揮作用 ，在常規的水工系統里是無法使用的 。
3.SPR系統裝置能夠依照模擬試驗得出的配方 ，藉助大氣壓力和流量計 ，十分精確地投加混凝葯劑和絮凝葯劑
，不致因加葯過量而造成葯劑殘留在凈化後的出水中，而且動力消耗很少 。
4.SPR污水凈化器內部結構是完全按照混凝機理精確設計的 ，形成的渦旋流動和各部位恰當的水流速度 ，使得膠體顆粒之間有最多的碰撞次數
，並且有凝聚吸附所需的最佳流速環境 。從而在極小的容積內獲得了極充分的凝聚效果 。這也是常規水工裝置無法比擬的 。
5.根據混凝形成的絮團實際狀況 ，准確確定了SPR污水凈化器內部的水動力學數據 ，使得在罐體中上部形成了一個有幾十厘米厚的 、十分緻密的懸浮泥層
。所有經過混凝的出水都必須通過此懸浮泥層的過濾 ，才能升流到罐體上部的清水匯集區 。它十分成功地起到了污水高級處理工藝中極為重要的過濾作用 。
這個緻密的懸浮泥層是由污水中的污泥及混凝葯劑形成的絮體本身組成的 。隨著絮體由下向上運動 ，使泥層的下表層不斷增加 、變厚 ;同時
，隨著過濾水力學原理形成的罐體的旁路流動，引導著懸浮泥層的上表層不斷流入中心接泥桶 ，上表層不斷減少 、變薄 。這樣 ，懸浮泥層的厚度達到一個動態的平衡
。當混凝後的出水由下向上穿過此懸浮泥層時 ，此絮體濾層靠界面物理吸附和電化學特性及范德華力的作用 ，將懸浮膠體顆粒 、絮體
、細菌菌體等等雜質全部攔截在此懸浮泥層上 ，使出水水質達到三級處理的水平 。由於泥層是由絮體組成 ，緻密度高 ，過濾效率遠遠高於常規的沙粒層過濾
;由於是處於懸浮狀態的絮體泥層作濾層 ，其過濾的水頭(阻力)損失非常小 ，所以動力消耗遠遠低於常規的砂層過濾 、微孔過濾
、或反滲透膜過濾;又由於過濾泥層是凈化過程中由污水中的污泥自動補充添加 ，又自動被引走 ，即過濾泥層自身在不斷地更新
，過濾泥層總是保持著穩定的厚度，而且總是保持著穩定的物理吸附和電化學吸附性能 ，因此能獲得穩定的過濾效果
。而且完全免去了常規系統中必不可少的過濾層的反沖洗以及反沖洗帶來的眾多麻煩 。這種結構和原理與常規的三級污水處理的過濾裝置是完全不同的
，這里沒有價格昂貴的反滲透膜過濾 、微孔過濾 、或活性炭過濾等裝置 。所以 ，投資省 、動力消耗小 、運行費用低是SPR系統的必然優勢。
6.SPR系統選用的絮凝劑 ，同時也是良好的污泥助濾劑 ，所以 ，系統最後排出的污泥漿 ，其脫水性能良好 ，可以不另外添加助濾劑
，就直接泵入壓濾機脫水 。泥餅可以製成人行道地磚再利用 ，不會帶來二次污染的問題 。它沒有傳統的生化法產生的污泥含水率很高、脫水性能很差的致命弱點。
7.本類型污水凈化器曾開機運行處理過養豬場污水 、養雞場污水 、煤礦礦井坑道污水 、生豬屠宰場污水 、高粱釀酒廠酒糟污水
、紡織印染污水、再生紙造紙污水和城市生活污水等等含有大量有機污染物和氨氮的污水;也成功應用於陶瓷廠污水、牆地磚廠污水、大理石水磨拋光污水、洗煤污水、燃煤鍋爐濕法除塵污水、石英砂洗砂污水等懸浮物含量極高的污水的凈化和回用。
各地權威檢測部門測試了污水凈化器進水和出水的有關數據 。測試報告單表明 ：氨氮去除率可以達到85%，總氮去除率可達95% ，有機氮去除率可達96%
，BOD去除率可達95% ，懸浮物的去除率則高達98.3% ~ 99.6% ，出水濁度達到3 度(3 毫克 / 升)以下。這是本凈水系統在低投資
、低運轉費的前提下所獲得的出水指標 。 這是常規的物化法和生物化學法的一級 、二級處理系統都無法達到的 。
除發達國家有專門的城市生活污水管路系統外，實際的城市污水往往混入有許多工業污水，可生化性差和污染物成分不規則地快速變化是我們面臨的現實，而針對降解某種有機污染物的微生物生長、繁殖的過程卻太長，所以，傳統生化系統難以適應當今愈來愈工業化了的城市的污水。SPR系統已擁有處理眾多工業污水的適應能力和物化法具有的快速應變能力，容易通過自動化的手段應付系統入口污水水質的變化，保持穩定的凈化效果。
8.在SPR系統中投放殺菌消毒葯劑時 ，只要增加一些投氯量(無需另外增加設備)就可以起到用氯來氧化除氨的作用 ，進一步提高污水處理系統去除氨氮的效率
。
9.假如經過SPR系統處理後的出水氨氮含量還未達到較嚴格的要求(如某些發達國家或發達地區將排水標準定為含氨氮1毫克 / 升以下)
，也可以後續再串聯設置一級離子交換裝置 ，靠斜發沸石離子交換柱最終達到除氨氮的目標 。
因為斜發沸石離子交換系統要求進口水質的懸浮物含量要低於35毫克 / 升 ，否則會影響離子交換柱的功能和壽命 ，從而大大增加離子交換的運行費用 。過去
，常規的一 、二 級污水處理裝置是難以長期穩定地達到這樣的前處理水平的 ，因而限制了離子交換法除氨氮技術的廣泛應用 。現在
，SPR污水處理系統絕對可以保證凈化後出水的懸浮物含量低於3毫克 / 升(實際運行中出水的懸浮物含量多為1毫克 / 升)
，使得後續的斜發沸石離子交換系統去除氨氮的負荷減輕很多 ，交換柱的使用壽命會大大延長 ，即離子交換的運行費用會大大降低
，將使離子交換法除氨氮技術的優點得到更充分的發揮 。
早在七十年代 ，美國Minnesota 州Minneapolis 市的羅茲芒污水廠就是用純粹的物理化學法處理城市生活污水的
，其工藝流程是：化學混凝----沉澱----過濾和活性炭吸附----斜發沸石離子交換 。其最後出水水質標准為：氨氮1 毫克 / 升 ，BOD 10毫克 / 升
，磷 1毫克 / 升，懸浮物 10毫克 / 升 ，pH 8.5 。證明純粹的物理化學法處理城市污水在技術上是可行的 。現在 ，依靠新發明的SPR凈水技術
，將使這項工藝的經濟性更為圓滿 。
10 。其實 ，經過SPR污水凈化系統處理後的出水 ，其懸浮物的含量小於3 毫克 / 升 ，濁度也小於3 度 (毫克 / 升 ) ，達自來水標准
，不再會堵塞輸水管路 ，並且已經經過了良好的消毒 。將此出水回送到城市各地 ，作為城市草坪綠地和樹木綠化澆灌用水是十分安全 、可靠的
。經過SPR系統處理後的出水中 ，殘存的氮含量已經很低 ，氮作為植物生長的營養物是不必去除 、或不必去除得那麼干凈
的。從而可以免去除氮的深度處理投資及其運行費用 ，既保證了環境質量 ，又為社會節省了大筆資金 。 用此回用水取代自來水作為城市綠化用水
，將大大節省城市的淡水資源 ，減輕城市市政部門的供水壓力 ，對城市的整體經濟發展定會產生十分巨大的效益 。這是城市污水回用的新概念。
11 。這種純粹的物理化學法污水處理系統 ，受天氣 、環境 及人為因素的影響少 ，操作人員控制處理系統的能力和靈活性都大大優越於生物化學法
，這是眾所周知的 。
城市生活污水處理廠的工藝流程可採用下列新模式 ：
方案〔1〕：一般的城市：污水經SPR系統處理後 ，回用於城市綠化 、澆灌草地樹木，或作為工業用水 。
城市生活污水儲存調節池:SPR污水處理系統 ----污泥脫水------ 污泥製成人行道地
出水回用於澆灌城市草地、樹木，或作為工業用水
方案〔2〕：特殊要求的城市：生活污水經SPR系統處理後 ，再進行離子交換除氨氮 ，最後排海 ，或回用。
城市生活污水儲存調節池:SPR污水處理系統 ------ 污泥脫水 ------ 污泥製成人行道地磚
斜發沸石離子交換除氨氮,出水排入近海 、或回用於澆灌城市草地、樹木，或作為工業用水。
如果有關部門能協助創造一些現場表演的簡易條件 ，將可以運送一台處理水量為10 ～ 20 立方米 /
日的SPR污水凈化器及其完整的配套系統到現場作城市污水凈化處理的連續開機運行操作表演 ，並通過播放錄像和幻燈片詳細講解有關的凈化機理
，同時請當地水質檢測的權威部門進行凈化效果的水質測試 。全套裝置輪廓最大尺寸為長3米 ，寬1.4米 ，高2.4米 ，總重量為一噸以下 。
在技術展示成功的基礎上 ，與當地的環保部門及環保產業密切合作 ，依靠當地自身的科技力量和自身的製造能力 ，建造城市生活污水處理廠 。
另外，SPR系統也可用於市區內的公園湖水的凈化及自循環 。希望將要興建的城市污水處理廠採用SPR污水處理技術後，能成為全球城市生活污水處理技術的典範 。
如果在已有的城市污水一級和二級處理系統的基礎上，附加採用SPR污水處理系統作為最後的深度處理裝置，使出水達到工業自來水的標准，以實現最後出水回用的目標，也是現有城市污水處理系統升級換代的極佳方案。
三、BIOLAK污水處理技術
l、百樂卡(BIOLA)工藝特點
百樂卡工藝是一種具有除磷脫氮功能的多級活性污泥污水處理系統。它是由最初採用天然土池作反應池而發展起來的污水處理系統。自1972年以來，經多年研究形成了採用土池結構、利用浮在水面的移動式曝氣鏈、底部掛有微孔曝氣頭的一種具有一定特色的活性污泥處理系統。
由於採用土池而大大減少了建設投資，採用曝氣鏈曝氣系統進一步強化了氧的磚移效率，並減少運行費用，大大提高了處理效果。工藝設計簡捷，不需復雜的管理，在適宜的條件下具有較大的經濟和社會效益.
1.1低負荷活性污泥工藝
百樂卡工藝污泥迴流量大，污泥濃度較高，生物量大，相對曝氣時間較長，所以污泥負荷較低。龍田污水廠BOD5污泥負荷率為
0?05kgBOD/kgMLSS.d，污泥濃度為400Omg/L,污泥齡為29d,所以剩餘污泥雖很少。
1.2 曝氣池採用士池結構
根據國家環保局1992年《工業廢水處理設施的調查與研究》，我國工業廢水處理設施資金的54%用於土建工程設施，而只有36%用於設備，造成這
種投資分配格局的主要原因是工藝池大都採用價格昂貴的鋼筋混凝土池。而龍田污水廠土建工程造價500萬元，僅占總投資的20%。
大的鋼筋混凝土池不僅價格昂貴，而且施工難度大。但對於許多種曝氣工藝來講，都不考慮採用土池，因為土池會造成地下水的侵蝕，同時也由於在土池基礎上安裝曝氣頭是十分困難的。
為了減少投資，百樂卡技術在研究土池結構的曝氣池上做了大量工作，首先是使用HDPE防滲膜隔絕污水和地下水，其次是懸掛在浮管上的微孔曝氣頭避免了在池底池壁穿孔安裝。
這種敷設HDPE防滲膜的土池不僅易於開挖、投資低廉，而且完全能滿足污水處理池功能上的要求，並能因地制宜，極好地適應現場的地形，存某些特殊的地質條件下，如地震多發地區、土質疏鬆地區，其優點得到更充分的體現。敷設HDPE防滲膜的土池使用壽命遠遠超過鋼筋混凝土池。
1.3 高效的曝氣系統
百樂卡曝氣系統的結構是，曝氣頭懸掛在浮鏈上，停留在水深4一5m處，氣泡在其表面逸出時，直徑約為50um。如此微小的氣泡意味著氧氣接觸面積的增大和氧氣傳送效率的提高。同時，因為氣泡向上運動的過程中，不斷受到水流流動，浮鏈擺動等擾動，因此氣泡並不是垂直向上的運動，而是斜向運動，這樣延長了在水中的停留時間，同時也提高氧氣傳遞效率。運行表明:百樂卡懸掛鏈的氧氣傳遞率，遠遠高於一般的曝氣工藝以及固定在底部的微孔曝氣工藝。百樂卡曝氣頭懸掛在浮動鏈上，浮動鏈被鬆弛地固定在曝氣池兩側，每條浮鏈可在池中的一定區域蛇形運動。在曝氣鏈的運動過程中，自身的自然擺動就可以達到很好的混合效果，節省了混合所需的能耗。
採用百樂卡系統的曝氣池中混合作用所需的能耗僅為1?5W/m3，而一般的傳統曝氣法中混合作用的能耗為l0一l5W/m3。由於百樂卡曝氣頭(BIOLAK)-Friox)特殊的結構，即使在很復雜的環境里曝氣頭也不至於阻塞，這意味著曝氣裝置可運行幾年不維修，所需維護費用很少。
曝氣系統與配套的高效鼓風機保證了很高的氧氣傳遞效率，供氧能力為2?5kgO2/kW?h)，而傳統的污水處理廠該值為lkgO2/lkW?h)。鼓風機就設在池邊，減少了鼓風機房和空氣輸送管道的費用。
1.4 簡單而有效的污泥處理
百樂卡工藝的另一特點是迴流污泥量大，其剩餘污泥比傳統工藝少許多。
在恆定的負荷條件下，百樂卡工藝的污泥在曝氣池中的停留時間是傳統工藝的幾倍。由於污泥池中的污泥是完全穩定的，它不會再腐爛，即使長期存放也不會產生氣味，這就是它同傳統工藝相比污泥更容易處理的原因。而且污泥池完全可以做成土池結構，節省廠土建費用。
1.5 簡單易行的維修
百樂卡系統沒有水下固定部件，維修時不用排乾池中的水，而用小船到維修地點將曝氣鏈下的曝氣頭提起即可。實踐表明，曝氣頭運行幾年也不用任何維修，這主要是因為曝氣管是由很細的纖維(直徑約0?003mm)做成，並用聚合物充填，以達到防水和防臟物的目的。同時，曝氣頭有大約80%的自由空隙和20%的表面，和傳統曝氣頭剛好相反。因此，微生物可生長的面積很小，並很容易被去除。當曝氣頭必須維修時，也不影響整個污水處理場的運行。該工藝的移動部件和易老化部件都很少。在選擇設備和材料時，都採用了可靠耐用的材料。該工藝無需太多的自動化。它既不需要任何易損的探測器，也不需要任何復雜的控制系統，而操作這些控制系統還需要專門的技術和昂貴的配件。
1.6 二次曝氣和安全池
為了保證負荷變化時用水質量，百樂卡工藝利用一個相對獨立的池來進行二次曝氣，以保證出水清潔，保證水中有足夠的溶解氧。
1.7 二沉池
曝氣池中產生的污泥在二沉池中被分離，並重新回到曝氣池參與污水凈化。有的百樂卡工藝的二沉池和曝氣池合並到一起，進一步節省了土建費用和佔地面積。二沉池沉澱污泥由漂浮式刮泥機、吸泥機排入污泥槽迴流。