污水生物脱氮除磷改良技术
污水脱氮除磷的原理及其工艺
污水脱氮除磷的原理及其工艺一、污水脱氮原理：污水中的氮主要以无机氮和有机氮两种形式存在，其中无机氮包括氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮，有机氮主要包括蛋白质等有机物。
污水脱氮的主要原理是利用硝化反应和反硝化反应。
硝化反应是将氨氮转化为硝酸盐氮，该过程需利用到氨氧化细菌进行氧化作用，产生的硝酸盐氮可以被水中的反硝化细菌进一步还原为氮气释放到大气中。
这样就实现了对污水中氨氮的脱氮处理。
反硝化反应是将硝酸盐氮还原为氮气。
反硝化作用需要在无氧环境下进行，可通过添加外源电子供体（如甲烷、乙醇等）来提供反硝化细菌进行反硝化作用。
反硝化细菌利用硝酸盐氮作为电子受体进行还原，产生大量的氮气释放到大气中，实现了对污水中硝酸盐氮的脱氮处理。
二、污水除磷原理：污水中的磷主要以无机磷和有机磷两种形式存在，其中无机磷主要包括磷酸盐磷和亚磷酸盐磷，有机磷主要包括有机物中的磷酸酯等。
污水除磷的主要原理是利用化学沉淀法和生物吸附法。
化学沉淀法是通过给污水中添加适量的化学沉淀剂（如氯化铝、聚合氯化铝等）来与磷酸盐磷和亚磷酸盐磷反应生成难溶的沉淀物（如磷酸铝等），从而使磷被固定在沉淀物中，从而实现了对污水中无机磷的除磷处理。
生物吸附法是利用在废水生物处理系统中存在的一些微生物对磷进行吸附作用，这些微生物能将磷从废水中吸附到其细胞表面或胞囊中，从而实现了废水中磷的除磷处理。
三、污水脱氮除磷工艺：污水脱氮除磷工艺主要有一体化生物法、AO法和AB法等多种。
其中，一体化生物法比较常用，其工艺流程为：进水→除砂→调节池→好氧生物反应器（硝化反应）→缺氧生物反应器（反硝化反应）→二沉池（沉淀处理）→出水。
一体化生物法通过将硝化反应和反硝化反应合为一体，利用生物脱氮除磷技术处理污水。
系统中含有好氧区和缺氧区，其中好氧区负责氨氮的硝化反应，缺氧区则利用添加碳源（如甲醇、乙醇等）提供的外源电子供体来进行反硝化反应。
通过控制好氧区和缺氧区的进水比例，可实现对污水中的氮和磷的高效去除。
工艺方法——生物脱氮除磷技术
工艺方法——生物脱氮除磷技术工艺简介一、传统生物脱氮除磷技术1、传统生物脱氮原理污水经二级生化处理，在好氧条件下去除以BOD5为主的碳源污染物的同时，在氨化细菌的参与下完成脱氨基作用，并在硝化和亚硝化细菌的参与下完成硝化作用；在厌氧或缺氧条件下经反硝化细菌的参与完成反硝化作用。
2、传统生物除磷原理在厌氧条件下，聚磷菌体内的ATP进行水解，放出H3PO4和能量形成ADP；在好氧条件下，聚磷菌有氧呼吸，不断地放出能量，聚磷菌在透膜酶的催化作用下利用能量、通过主动运输从外部摄取H3PO4，其中一部分与ADP结合形成ATP，另一部分合成聚磷酸盐（PHB）储存在细胞内，实现过量吸磷。
通过排除剩余污泥或侧流富集厌氧上清液将磷从系统内排除，在生物除磷过程中，碳源微生物也得到分解。
3、常用工艺及升级改造具有代表性的常用工艺有A/O工艺、A2/O工艺、UCT工艺、SBR 工艺、Bardenpho工艺、生物转盘工艺等，这些工艺都是通过调节工况，利用各阶段的优势菌群，尽可能的消除各影响因素间的干扰，以达到适应各阶段菌群生长条件，实现水处理效果。
近年来随着研究的深入，对常用工艺有了一些改进，目前应用最广泛、水厂升级改造难度较低的是分段进水工艺。
与传统A/O工艺、A2/O工艺、UCT工艺等相比，分段进水工艺可以充分利用碳源并能较好的维持好氧、厌氧（或缺氧）环境，具有脱氮除磷效率高、无需内循环、污泥浓度高、污泥龄长等优点。
分段进水工艺适用于对A/O工艺、A2/O工艺、UCT工艺等的升级改造，通过将生化反应池分隔并使进水按一定比例分段进入各段反应池，以充分利用碳源，解决目前污水处理厂普遍存在的碳源不足和剩余污泥量过大的问题。
分段进水工艺虽然对提高出水水质有较好的效果，但该工艺并不能提高处理能力，当水厂处于超负荷运行时，分段进水改造也不能达到良好的处理效果。
二、新型生物脱氮除磷技术近年来，科学研究发现，生物脱氮除磷过程中出现了超出传统生物脱氮除磷理论的现象，据此提出了一些新的脱氮除磷工艺，如：短程硝化反硝化工艺、同步硝化反硝化工艺、厌氧氨氧化工艺、反硝化除磷工艺。
利用好氧和厌氧组合来进行生物脱氮和除磷的原理
利用好氧和厌氧组合来进行生物脱氮和除磷的原理生物脱氮和除磷是现代污水处理过程中常用的处理方法，利用好氧和厌氧组合来进行生物脱氮和除磷可以有效去除废水中的氮和磷，使得废水达到排放标准。
生物脱氮的原理是通过好氧和厌氧综合作用，将废水中的氨氮和硝态氮转化为氮气释放到大气中，从而达到去除氮的目的。
该过程分为两个阶段：厌氧阶段和好氧阶段。
在厌氧阶段，通过加入硝化抑制剂来抑制硝化菌的生长，同时利用厌氧条件下的反硝化菌将废水中的硝态氮还原成氮气。
反硝化菌利用废水中的有机物作为电子供体，将硝态氮还原成氮气，并释放到大气中。
在好氧阶段，通过加入缺氧条件下的硝化菌来将废水中的氨氮氧化为硝态氮。
硝化菌利用废水中的氨氮作为电子供体，同时吸收氧气，将氨氮氧化成亚硝态氮，再经过氧化反应转化为硝态氮。
硝化过程产生的亚硝酸会进一步被反硝化菌氧化为N2，释放到大气中。
除磷的原理是通过好氧条件下的磷菌将废水中的磷转化为细菌形成的磷酸盐，从而实现磷的去除。
除磷过程可分为生物吸附和矿化两个阶段。
在生物吸附阶段，废水中的有机物作为磷菌的营养源，磷菌在好氧条件下吸附废水中的磷成为细菌形成的有机磷，从而将磷去除。
在矿化阶段，废水中的磷经过好氧条件下的生物氧化反应，被磷菌转化为无机磷酸盐，并与废水中的钙、铝等金属离子结合形成不溶于水的磷酸钙或磷酸铝沉淀物。
这些沉淀物可以通过沉淀或过滤的方式去除。
好氧和厌氧组合的生物脱氮和除磷方法相辅相成，通过两者的配合可以实现高效去除废水中的氮和磷。
好氧和厌氧条件下的细菌互相依赖，在厌氧阶段，反硝化菌利用废水中的硝态氮作为电子供体进行反硝化作用，产生氮气；在好氧阶段，硝化菌利用废水中的氨氮作为电子供体进行硝化作用，产生硝态氮。
同时，在除磷过程中，磷菌在好氧条件下吸附废水中的磷，然后通过好氧条件下的生物氧化反应转化为无机磷酸盐，形成沉淀物。
通过好氧和厌氧组合的生物脱氮和除磷方法可以实现高效的废水处理，不仅能够去除废水中的氮和磷，还能够减少能源消耗和化学药剂的使用。
《2024年污水生物脱氮除磷工艺优化技术综述》范文
《污水生物脱氮除磷工艺优化技术综述》篇一一、引言随着工业化的快速发展和城市化进程的加速，污水处理问题日益严峻。
在污水处理中，脱氮除磷是两个重要的处理目标。
传统的物理、化学处理方法虽然能够达到一定的处理效果，但往往能耗高、成本大，且易产生二次污染。
因此，对污水生物脱氮除磷工艺的优化技术进行研究，不仅对环境保护具有重要意义，也对可持续发展具有长远影响。
本文旨在综述当前污水生物脱氮除磷工艺的优化技术及其应用现状。
二、污水生物脱氮技术1. 传统生物脱氮工艺传统生物脱氮工艺主要包括硝化与反硝化两个过程。
其中，硝化过程由自养型硝化细菌完成，反硝化过程则由异养型反硝化细菌完成。
这一过程虽然简单，但在实际运行中往往受到多种因素的影响，如温度、pH值、营养物质等。
2. 优化技术针对传统生物脱氮工艺的不足，研究者们提出了多种优化技术。
其中包括：改良菌种、引入新型反应器、优化运行参数等。
改良菌种主要是通过选育高效、耐污的菌种来提高脱氮效率；新型反应器的引入则能够更好地实现硝化与反硝化的分离与结合，提高整体脱氮效果；而优化运行参数则包括调整pH值、温度等，以适应不同环境条件下的脱氮需求。
三、污水生物除磷技术1. 传统生物除磷工艺传统生物除磷工艺主要依靠聚磷菌在好氧、厌氧条件下的生长特性来实现除磷。
这一过程虽然有效，但易受到污泥产量、营养物质等因素的影响。
2. 优化技术针对传统生物除磷工艺的不足，研究者们提出了多种优化技术。
其中包括：强化生物除磷、化学辅助生物除磷等。
强化生物除磷主要是通过优化反应条件、改良菌种等方式来提高除磷效率；而化学辅助生物除磷则是通过添加化学药剂来辅助生物除磷过程，进一步提高除磷效果。
四、污水生物脱氮除磷组合工艺及优化在实际应用中，往往需要将脱氮与除磷两种工艺结合起来，以实现更好的处理效果。
为此，研究者们提出了多种组合工艺及优化策略。
这些策略包括：分点投药、同步硝化反硝化除磷、新型反应器等。
分点投药可以在不同阶段针对性地添加药剂，以提高处理效果；同步硝化反硝化除磷则是在同一反应器中实现脱氮与除磷的双重目标；而新型反应器的引入则可以更好地实现各工艺阶段的分离与结合，提高整体处理效果。
污水脱氮除磷技术介绍
污水脱氮除磷技术介绍污水脱氮除磷技术是指对污水中的氮、磷进行有效去除的技术。
磷和氮是污水中的主要污染物之一，如果不进行有效去除，会导致水体富营养化，引发藻类大量繁殖，影响水体的生态平衡。
因此，对污水中的氮、磷进行去除是保护水体环境的重要措施之一一、污水脱氮技术1.生物脱氮法：生物脱氮法是利用特定微生物将污水中的氨氮转化为氮气排放。
这种方法需要提供好氧和缺氧条件，通过调控曝气和停氧时间，使特定微生物发挥作用。
目前常用的生物脱氮方法有硝化-反硝化法和厌氧氨氧化-硝化法两种。
2.化学脱氮法：化学脱氮法是指通过加入化学药剂使污水中的氮污染物发生化学反应，将氮污染物转化为氮气排放。
常用的化学药剂有硫酸铁、硫酸铝等。
这种方法操作简单，但药剂投入量大，处理成本较高。
3.膜法脱氮：膜法脱氮是利用气液界面上的气流驱动气体分子穿透膜，并利用膜的选择性透过性，选择性去除污水中的氮气。
膜法脱氮技术通常包括反渗透法(RO)、气体渗透法(GO)、气体渗透双极渗透法(GPD)等。
二、污水除磷技术1.化学除磷法：化学除磷法是通过加入化学药剂与污水中的磷形成沉淀物，将磷从污水中去除。
常用的化学药剂有氢氧化钙(Ca(OH)2)、氢氧化铝(Al(OH)3)等。
这种方法操作简单，但药剂投入量大，处理成本较高。
2.生物除磷法：生物除磷法是通过调控好氧-缺氧情况下特定微生物的生长环境，促使其在缺氧条件下吸收和积累磷。
常用的生物除磷方法有反硝化除磷法、AO法、高效耐磷生物工艺等。
3.吸附除磷法：吸附除磷法是通过将特定材料引入污水中，利用材料对磷的吸附性能，将污水中的磷吸附到材料表面。
常用的吸附材料有Fe3O4、氧化铝、活性炭等。
4.膜法除磷:膜法除磷是利用膜的选择性透过性，选择性去除污水中的磷。
常见的膜法除磷技术有微滤膜法(MF)、超滤膜法(UF)、纳滤膜法(NF)、反渗透膜法(RO)等。
需要注意的是，不同的工业场所的污水特性各异，其处理过程、工艺选择也会有所不同。
改良A2-O工艺处理生活污水的脱氮除磷效果
改良A2-O工艺处理生活污水的脱氮除磷效果改良A2/O工艺处理生活污水的脱氮除磷效果生活污水的处理一直是城市环境保护的重要课题之一。
其中，氮和磷是主要的污染物，对水体的富营养化和生态环境的破坏起到了重要作用。
为了提高生活污水脱氮除磷效果，改良A2/O工艺成为了被广泛研究和推广的方案之一。
A2/O（Anaerobic Anoxic Oxic）工艺是一种采用厌氧-缺氧-好氧的工艺流程处理污水。
它通过堆积并逐层分隔生物接触氧化池、内循环在一体的方式，有效地减少了处理过程的空间需求和能耗，同时也提高了生物降解效果。
在A2/O工艺中，脱氮和除磷主要通过好氧和厌氧条件下的微生物活动来完成。
初始的厌氧阶段通过在缺氧环境下引入nong氮细菌，将有机物转化为无机物。
良好的环境条件和高效的微生物群落，有助于提高脱氮效果。
接下来的好氧阶段，则通过在含氧环境下引入niao氧细菌，将有机氮转化为无机氮。
同时，好氧条件也有助于溶解磷的转化。
为进一步改良A2/O工艺的脱氮除磷效果，研究人员使用了多种方法和技术。
首先，优化厌氧反应器的环境条件，如调节温度、pH值和进水速度，能够创造更有利于脱氮细菌生长和活动的环境。
其次，合理选用良好的微生物菌种，培养适应性强、活性好的菌株，有助于提高处理水质的稳定性和脱氮除磷效果。
此外，增加曝气时间和增加外源性碳源的供给，也能够刺激微生物菌群的生长和代谢能力，加速脱氮除磷过程。
值得一提的是，在实际应用中，配合使用其他工艺和技术，能够更好地发挥A2/O工艺的脱氮除磷效果。
比如，与生物接触氧化（BIOX）和生物接触氧化-微生物燃烧（BIOX-MBR）工艺相结合，能够进一步提高污水处理的效果。
此外，使用化学物质如聚合铝和聚合铁作为辅助剂，结合A2/O工艺，能够显著提高磷的去除率。
改良A2/O工艺处理生活污水的脱氮除磷效果取得了显著的成果。
研究表明，在合适的操作条件下，A2/O工艺能够达到较高的脱氮除磷效果。
废水脱氮除磷工艺
废水脱氮除磷工艺
废水脱氮除磷工艺是一种用于处理含有高浓度氮和磷的废水的技术，旨在减少这些有害污染物的排放，以满足环保标准。
以下是常见的废水脱氮除磷工艺：
1.生物脱氮除磷工艺：
生物脱氮（BNR）：生物脱氮是通过在废水处理系统中引入一些特定的微生物，将废水中的氮转化为氮气的过程。
这通常包括硝化和反硝化两个阶段，其中氨氮首先被氧化成亚硝酸盐，然后转化为氮气。
生物除磷（BPR）：生物除磷是通过引入能够吸附磷的微生物，将废水中的磷物质吸附并沉淀出来的过程。
2.化学脱氮除磷工艺：
化学沉淀：添加化学药剂，如氧化铁、氧化铝等，与废水中的磷形成沉淀物，从而实现除磷的效果。
这一过程通常被称为磷酸盐的化学沉淀。
硝化-脱硝：使用化学方法将废水中的氨氮氧化成硝酸盐，然后再还原成氮气。
3.物理化学脱氮除磷工艺：
生物物理化学一体化工艺：将生物处理、物理处理和化学处理结合在一起，以提高脱氮除磷效果。
膜分离技术：利用膜过滤技术，如超滤、反渗透等，从废水中去除氮和磷。
4.湿地处理：
人工湿地：利用植物和微生物的协同作用，通过湿地过程去除废水中的氮和磷。
自然湿地模拟：模仿自然湿地的生态系统，利用湿地中的植物和微生物去除废水中的有机和无机污染物。
4.3生物脱氮除磷技术
NO3-一类的化合态氧也不允许存在，但在聚磷菌吸氧的好氧反
应器内却应保持充足的氧 (2)污泥龄 生物除磷主要是通过排除剩余污泥而去除磷的，因此剩 余活泥多少将对脱磷效果产生影响，一般污泥龄短的系统产 生的剩余污泥量较多，可以取得较高的除磷效果。有报导称 ：当污泥龄为30d时，除磷率为40％，污泥龄为17d时，除磷 率为50％，而当污泥龄降至5d时，除磷率高达87％。
(3) 后置缺氧-好氧生物脱氮工艺
可以补充外来碳源，也可以利用活性污泥的 内源呼吸提供电子供体还原硝酸盐，反硝化速率 仅是前置缺氧反硝化速率的1/3-1/8，需较长停留 时间。
进水 二沉池 出水
好氧/ 硝化
缺氧
回流污泥 污泥
二、生物除磷工艺
1.概述 来源：人体排泄物以及合成洗涤剂、牲畜饲养场 及含磷工业废水 危害：促进藻类等浮游生物的繁殖，破坏水体耗 氧和复氧平衡；水质恶化，危害水资源。 包括：有机磷(磷酸甘油酸、磷肌酸)和无机磷( 磷酸盐，聚合磷酸盐) 去除方法： 常规活性污泥法的微生物同化和吸附； 生物强化除磷； 投加化学药剂除磷。
二、生物除磷工艺
72年开创，生物除磷和化学 曝气池：含磷污水进入，还有由除 沉淀池(I)：泥水分离， 4.生物除磷工艺 磷池回流的已经释放磷但含有聚磷 除磷相结合，除磷效果好. 含磷污泥沉淀，已除磷的 (2)弗斯特利普除磷工艺（Phostrip）： 菌的污泥。使聚磷菌过量摄取磷， 上清液作为处理水排放。 去除有机物（BOD和COD）, 可能还 有一定的硝化作用。
聚磷分解形成的无机磷释放回污水中—厌氧释磷。
好氧环境：进入好氧状态后，聚磷菌将贮存于体
内的PHB进行好氧分解并释放出大量能量供聚磷菌增
殖等生理活动，部分供其主动吸收污水中的磷酸盐，
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污水生物脱氮除磷改良技术随着科技的发展，节能降耗的改良的脱氮除磷技术在国内外迅速发展。
文章阐述了污水生物脱氮除磷的改良的技术，介绍了UCT技术、同步硝化反硝化、短程硝化反硝化、SBR改良工艺及CASS工艺等脱氮除磷技术，这些工艺运行灵活、费用低，解决因碳源不足、含NO2-或NO3-污泥回流等问题而影响脱氮除磷效果的新型技术，是今后污水脱氮除磷发展的方向。
标签：生物脱氮除磷；同步硝化反硝化；短程硝化反硝化；改良Abstract：With the development of science and technology，the improved nitrogen and phosphorus removal technology of saving energy and reducing consumption is developing rapidly at home and abroad. In this paper，the improved technologies of biological nitrogen and phosphorus removal from wastewater are introduced，such as UCT technology，simultaneous nitrification and denitrification，short-cut nitrification and denitrification，improved SBR process and CASS process. These processes are flexible in operation and low in cost，able to solve problems such as insufficient carbon source and NO2- or NO3- sludge backflow，which impact the effect of nitrogen and phosphorus removal，therefore it is the development direction of wastewater nitrogen and phosphorus removal in the future.Keywords：biological nitrogen and phosphorus removal；simultaneous nitrification and denitrification；Short-cut nitrification and denitrification；improvement近年来我国水环境遭受了不同程度的污染，其中水体富营养化现象最为严重。
造成水体富营养化的主要原因是氮、磷元素的超标排放，氮、磷元素主要来自未经处理或处理不完全的工业废水、城市生活污水、有机垃圾和家畜家禽粪便以及农施化肥。
氮、磷是水中生物的重要营养元素，但超过生物所需时，就会使水体中的藻类及浮游生物过量繁殖，大量消耗水体中溶解氧（DO），使水体中鱼类及其他水生生物因缺氧而大量死亡，生物多样性降低，水的透明度下降，水质恶化[1]。
与化学法和物理化学法相比，具有脱氮除磷功能的生物污水处理工艺因对有机物、氮和磷均有较高的去除效率、其运行费用低、污泥沉降性能良好等优点而广泛受到污水处理工程界的重视和青睐，特别是20世纪90年代以来，生物脱氮、除磷技术有了重大的发展。
在传统生物脱氮除磷工艺，如A/O工艺、A2/O工艺、氧化沟工艺的基础上，间歇曝气、节省能耗的改良的脱氮除磷技术在国内外迅速发展。
1 UCT工艺（MUCT工艺）UCT工艺是A2/O工艺的一种改造，是南非开普敦大学研究提出的脱氮除磷工艺，为了防止二沉池中的NO2-或NO3-进入厌氧池，破坏厌氧池的厌氧状态而影响系统的除磷效率，该工艺将二沉池污泥回流到缺氧区而不是回流到厌氧池，同时增加从缺氧池到厌氧池的缺氧池混合液回流。
由于缺氧池中反硝化作用已经降低了NO2-或NO3-浓度，进而缺氧池混合液不会破坏厌氧池的厌氧状态。
许文峰等采用UCT工艺处理高浓度氨氮生活污水，稳定运行时，脱氮除磷效果较好，出水水质基本达到GB 18918-2002中的一级A排放标准[2]；韩琪等采用UCT工艺处理城镇污水，试验结果表明，稳定运行时，COD去除率大于80 %，NH3-N 去除率大于90%，出水水质达到城镇污水处理厂一级B排放标准，同时具有良好的脱氮除磷效果[3]。
MUCT工艺是在UCT工艺的基础上，在厌氧池和好氧池之间又填加一个缺氧池，第一个缺氧池接受二沉池回流污泥，第二个缺氧池接受好氧池硝化的混合液，使污泥的脱氮与硝化混合液的脱氮分开去除，以减少NO2-或NO3-进入到厌氧区的可能性。
2 同步硝化反硝化工艺同步硝化反硝化（SND）是指硝化反應和反硝化反应在同一反应器进行，从而达到生物脱氮的目的[4-5]。
同步硝化反硝化现象有两种说法：第一种是物理学，是DO在传递过程中，由于微生物细胞结构的原因，使DO呈浓度梯度，造成好氧和缺氧状态，从而实现了同步硝化反硝化；第二种是生物学，好氧条件下，存在异氧硝化微生物和好氧反硝化微生物，从而使硝化反应和反硝化反应在同一反应器进行。
与传统的生物脱氮工艺相比，同步硝化反硝化可以在同一反应器发生，使硝化反应产生的物质可以成为反硝化反应的底物，加快硝化反应速率；而且，反硝化反应中产生的碱度可以中和硝化反应中所消耗的碱度，不需要向反应器中另加物质，来调节pH值。
好氧条件下反生同步硝化反硝化现象存在各种不同的生物处理系统中，如于静洁等在氧化沟工艺应用研究进展中，阐明氧化沟可以发生同步硝化反硝化反应[6]；Liu等在氧化沟内，通过优化DO浓度等运行参数，稳定运行时，实现了同步硝化反硝化[7]。
3 短程硝化反硝化短程硝化反硝化是利用亚硝化菌和硝化菌在动力学上的差异，将氨氮硝化反应控制生成NO2-，然后将NO2-直接反硝化生成N2，从反应系统中去除。
短程硝化反硝化优于传统的生物脱氮在于：NH3直接氧化到NO2-，没有进一步氧化，消耗的O2低，节省能耗；NO2-生成速率比较快，反应迅速，可以减少反应时间[8]。
由于NO2--N不稳定，很难累积，所以为了实现短程硝化反硝化，王淑莹等通过使pH控制在7.7-8.0之间，同时缩短曝气时间实现了亚硝态氮积累[9]。
但由于控制过程比较繁琐，操作要求严格，所以很难在实际污水处理厂中应用。
4 SBR工艺及其改良工艺SBR工艺是20世纪70年代初由美国Notre dame大学R. L. Irvine教授等初次提出的[10]，是传统活性污泥的一种变形，不同于传统污水处理工艺，该工艺将生物降解、生化反应、沉降、排水集于一个反应器，属于间歇式运行，通过调控运行时间实现脱氮除磷。
SBR工艺具有如下特点：（1）SBR工艺将生物降解、生化反应、沉降、排水集于一个反应器，节省构建物，费用低；（2）SBR 工艺运行灵活，可以根据水质调整各个阶段的反应时间及条件状况；（3）反应池内厌氧、好氧处于交替状态，处理效果好；（4）污水在反应器内属于静止状态下沉淀，所需时间短，处理效率高，出水水质好；（5）耐冲击负荷，反应池内，在排水阶段时，有剩余的清水用来进行下一次进水的稀释，对污水有緩冲的作用，有效的抵抗污水中有机物的冲击；（6）反应池内存在DO浓度梯度，有效防止活性污泥膨胀。
SBR工艺由于其独特的优点而被广泛应用和研究，但该工艺也存在一定的局限性。
比如，SBR工艺适用于间歇式的进出水处理系统，若需处理连续流的进水，SBR工艺就不再适用；若对出水水质要求严格或有特殊要求，如需要脱氮除磷则需要对SBR工艺进行适当的改进；若进水流量大，则需要调整反应系统，从而增大投资费用。
传统或经典的SBR工艺逐渐衍生出各种新的变形，以解决如上述的不足。
如，ICEAS工艺：该工艺是将SBR反应器进水端增加一个预反应区，起到调节水流的作用，后面为主反应区，主要是曝气和沉淀。
该工艺是采用连续进水的运行方式，反应阶段、沉淀和滗水阶段均进水。
污水进入预反应区，通过隔墙底部的连接口以平流流态进入主反应区，在主反应区中进行间歇曝气和沉淀滗水，成为连续进水、间歇出水的SBR反应池，使配水大大简化，运行更加灵活。
刘杰等对城市住宅区生活污水处理工程采用ICEAS工艺作技术说明。
得出，ICEAS工艺适用于污水流量变化大，短时间有机负荷和水力负荷冲击较大，水质的均匀性较差的城市住宅区生活污水[11-12]。
5 CASS（CAST）工艺CASS工艺或CAST工艺，又称循环活性污泥工艺。
该工艺在进水端增加一个预反应区，后面是主反应区，但该工艺的预反应区是生物选择器。
在预反应区内，反应器的微生物通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物，经历一个高负荷的基质快速积累过程，这对进水水质、水量、pH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用，同时抑制丝状菌的生长，有效防止污泥膨胀。
黄瑾针对处理城市污水的研究，选择采用CASS工艺处理城市污水，通过优化CASS工艺的操作参数，观察其处理效果。
运行结果显示，CASS工艺可以有效去除有机物，通过硝化和反硝化作用，可以去除大量的氮，同时也能去除磷，出水氮、磷浓度都比较低；同时发现曝气阶段结束后，NH3、NO2-和NO3-浓度较低，说明该工艺具有同步硝化反硝化功能[13]。
他的研究也为今后类似工艺设计与优化运行提供了新的模式。
CASS工艺适用范围比较广，可应用于大型、中型及小型污水处理工程。
生物脱氮除磷过程中，影响生物脱氮除磷效率的因素众多，通过选取几个关键影响因素，在不同因素的范围内，观察生物脱氮除磷的效率，选取生物脱氮除磷效果最佳的因素范围，借助分子生物学技术，研究生物脱氮除磷工艺中的微生物群落结构及功能变化，不断优化工艺运行条件，提高脱氮除磷效率。
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