污水处理工艺论文
污水处理技术论文
污水处理技术论文引言随着人口的增长和工业化进程的加速，污水处理成为当代社会中一个重要的环保议题。
有效的污水处理技术可以有效减少水污染，维护生态平衡，提高人们的生活质量。
本论文将综述几种常见的污水处理技术，包括物理方法、化学方法和生物方法，旨在探讨各种技术的优缺点及其在不同污水处理场景中的适用性。
一、物理方法物理方法在污水处理中被广泛应用，其主要作用是通过物理过程将污染物与水分离。
常见的物理方法包括筛分、沉淀、过滤等。
1. 筛分筛分是一种通过不同孔径的筛网将污染物与水分离的方法。
该方法适用于大颗粒物的去除，如悬浮物、沙粒等。
通过合理设计和选择筛网的孔径，可以达到较好的去污效果。
2. 沉淀沉淀是利用污水中物质的比重差异使其分离的方法。
对于重质污染物，可以通过自然沉淀或者加入混凝剂促使其快速沉淀并实现去除。
然而，沉淀方法对于轻质悬浮物的去除效果较差，需要辅助其他技术。
3. 过滤过滤是利用过滤介质将污染物逐步截留的方法。
通过选择合适的过滤介质，可以将悬浮物、颗粒物等去除，使水质得到提升。
过滤技术具有操作简便、效果稳定等优点。
二、化学方法化学方法主要通过添加化学药剂使污染物发生沉淀、氧化、吸附等反应，从而达到水质提升的目的。
常见的化学方法有氧化法、吸附法、沉淀法等。
1. 氧化法氧化法通过添加氧化剂如氯气、臭氧等氧化剂，使有机物质发生氧化反应，降解成简单的无机物质。
该方法对于含有难降解的有机化合物的污水处理尤为有效。
2. 吸附法吸附法是运用化学药剂的吸附性能，将污染物分子吸附到药剂表面，从而使水中污染物的质量浓度降低。
常用的吸附剂有活性炭、氧化铁等，其优点是具有较大的比表面积和吸附能力。
3. 沉淀法沉淀法通过添加适量的混凝剂，使污染物发生凝聚、沉淀反应，达到污染物的去除目的。
常见的混凝剂包括盐酸、聚合氯化铝等。
沉淀法对于重金属离子的去除效果显著。
三、生物方法生物方法是利用微生物的生物代谢作用将有机物降解为无机物，并将其沉淀或被生物体吸收，从而达到净化水质的目的。
污水处理毕业论文
污水处理毕业论文随着城市化进程的加快和人口的不断增长，城市污水排放量逐年增加，其中大部分未经处理直接排放到水体中，严重污染了环境和水资源。
因此，对城市污水的处理和利用成为一个重要的任务和挑战。
本文旨在研究污水处理技术及其应用，并探讨如何从污水中获得更多的资源和能源。
一、污水处理技术1. 生物法生物法是处理污水的最常用方法之一，主要分为活性污泥法、厌氧-好氧法、生物接触氧化法、固定化废水微生物技术等。
生物法的优点是处理效果好、运营成本低，但也存在着一些问题，如处理过程对环境要求高、运行稳定性需要保证等。
2. 物理法物理法主要是通过物理的方法去除污水中的固体、沉淀、悬浮物等，包括沉淀池、过滤器、离心机等。
物理法的优点是操作简单、处理效率高，缺点是对污水中的化学物质和生物物质处理效果不好。
3. 化学法化学法主要是运用化学原理和化学技术对污水进行处理，包括化学沉淀、吸附、离子交换等。
化学法的优点是对污水中的化学物质处理效果好，但其缺点是处理成本高，对环境影响大。
二、污水处理的应用污水处理的应用范围非常广泛，主要包括以下几个方面：1. 城市污水处理城市污水的处理是保护城市水资源和环境的重要手段之一，同时还可以获得一定的资源和能源。
城市污水处理主要采用生物法，可将大部分污染物去除，使得排放的水体达到国家标准。
2. 工业污水处理工业污水的处理与城市污水处理有所不同，处理方法和技术需要根据不同的工业特点进行选择，主要有化学处理、生物处理、物理处理等方法。
3. 农村污水处理城市化进程的加快和人口迁移，使得农村污水处理也成为了一个重要的问题。
农村地区一般采用小型生物处理系统进行处理，可将废水达到国家标准后用于灌溉或养殖等。
三、污水资源化利用随着人们对环境保护和资源利用的关注不断提高，污水的资源化利用也成为了一种新的趋势和模式。
1. 污泥的资源化利用污泥主要是处理后的污水中沉淀下来的物质，其中含有大量的有机质和养分等，是一种有机肥料的重要原材料。
污水处理新技术论文
污水处理新技术论文随着水污染问题的日益严峻，污水治理技术正逐步成为国际国内的研究热点之一。
下面是小编为大家精心推荐的污水处理新技术论文，希望能够对您有所帮助。
污水处理新技术论文篇一污水处理技术研究综述摘要：本文介绍了目前常用的污水处理工艺。
对污水物理处理法、化学处理法和生物处理法进行综述，对污水处理工艺技术水平和污水处理工艺的经济进行了比较，并列举了含煤污水处理工艺流程和处理方法。
综合考虑各种因素，因地制宜的选择污水处理方法和工艺结合，以达到处理目标。
Abstract：This paper describes the most commonly used sewage treatment process，reviews the physical treatment，chemical treatment and biological treatment of sewage treatment，compares the level with economy of sewage treatment technology， cites the coal-bearing sewage treatment process and treatment methods and considers a variety of factors to choose sewage treatment method and process combination according to local conditions for achieving treatment goals.关键词：污水处理;技术;综述Key words： sewage treatment;technology;summary中图分类号：X703.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311(2014)08-0068-020 引言污水种类繁多，成分复杂，相对而言对环境的影响更大，处理难度也较高。
工业废水论文范文3篇
⼯业废⽔论⽂范⽂3篇化⼯⼯业废⽔论⽂1实验⽅法将未清洗的滤纸放⼊称量瓶中，开盖在103~105℃烘箱中烘⼲2h后移⼊⼲燥器内，冷却后称量。
再将同⼀滤纸⽤蒸馏⽔充分洗涤，仍放⼊同⼀称量瓶中，开盖在103~105℃烘箱中烘⼲2h后移⼊⼲燥器内，冷却后称量。
计算两者之间的差值。
2.3测定结果（如表1）2结果讨论按照悬浮物的计算公式：以上实验数据表明，当⽔样体积为100mL时，未清洗的滤纸将会导致⽔样悬浮物相应减少。
从实验结果和计算数据得知，备⽤滤纸⼀定要经蒸馏⽔洗涤并烘⼲后，才能⽤于悬浮物的测量，免除掉滤纸本⾝带⼊的误差。
3样品过滤完后对滤样滤纸的冲洗中盐株化集团⽣产产⽣的废⽔因⼯业特点含有少量的-CL-、SO42-、Ca2+、Mg2+等可溶性盐，在测定悬浮物含量时，⼀定要考虑去除，否则，部分盐分附着在滤纸和称量瓶上，经烘⼲后成为盐的晶体，增⼤测量的悬浮物含量。
另外，滤纸上截留过多的悬浮物可能夹带过多的⽔份，除延长⼲燥时间外，还可能造成过滤困难，遇此情况，可酌情少取样。
滤纸上悬浮物过少，则会增⼤称量误差，影响测定精度，必要时可增⼤样品体积。
⼀般以5~100mg悬浮物量作为量取样品体积的合适范围。
辨别废⽔中盐分的⾼低，最简易办法是观察⽔样通过滤纸的流速。
如⽔样不经抽滤通过滤纸速度快，溶液澄清，则其中可溶性盐相对较少；如⽔样不经抽滤通过滤纸速度慢，溶液⾥有悬浮物沉淀，则其中可溶性盐相对较多。
3.1试剂3.1.1硝酸银溶液（约0.1mol/L）将0.17g硝酸银溶解于80mL蒸馏⽔中，加0.1mL硝酸，稀释⾄100mL，贮存于棕⾊瓶中，避光保存。
3.1.2氯化钡饱和溶液取适量氯化钡溶于100mL蒸馏⽔中，以溶液中有少许氯化钡未完全溶解为宜。
3.2实验⽅法去除附着在滤纸上的可溶性盐，可在⽔样过滤完后，⽤蒸馏⽔对滤纸进⾏洗涤。
每个样品⾄少洗涤三次。
对过滤速度慢的⽔样滤纸应增加洗涤次数。
取洗涤滤纸后的滤液分别滴加硝酸银溶液或氯化钡饱和溶液，若没有⽩⾊沉淀产⽣或者不变浑浊，则说明附着在滤纸上的可溶性盐已冲洗⼲净，此时可以取下滤纸放⼊原称量瓶中，移⼊烘箱⼲燥。
（完整版）污水处理厂A2O工艺毕业论文
（完整版）污⽔处理⼚A2O⼯艺毕业论⽂毕业设计题⽬：姓名：学号：院系:指导⽼师：摘要本设计是关于某城市的污⽔处理⼚的⼯艺设计。
随着社会经济发展、⼈⼝不断增长、农业⽣产过程中氮肥、磷肥的使⽤量不断增加和居民⽣活中洗涤剂⽤量的提⾼和部分城市污⽔处理不达标排放，使得⾃然界中⽔体⾥磷、氮等营养元素数量不断提升，使得必须对⽣活污⽔进⾏脱氮除磷。
设计污⽔处理⼚处理所在城市的污⽔，⽇处理量为1000⽴⽅⽶。
A2O⼯艺是厌氧，好氧和缺氧三部分组成。
厌氧池主要是进⾏磷的释放，缺氧池的主要功能是利⽤反硝化菌对硝态氮的去除，⽽好氧池则具有氨的硝化和吸收磷的功能。
本设计对污⽔处理⼚处理流程，污⽔处理构筑物以及⾼程做了初步设计。
关键词：A2O，污⽔处理，脱氮除磷⽬录第⼀章引⾔1.1城市污⽔来源和⽔质特点分析1.1.1城市污⽔来源1.1.2⽔质特点分析1.2该设计进出⽔⽔质及⽔量第⼆章污⽔处理的⽅案选择2.1各种⽅案的优缺点2.2⽅案的确定第三章污⽔处理⼯艺流程设计及原理说明3.1污⽔处理⼯艺流程3.2 原理说明第四章主要构筑物的⼯艺设计与计算4.1细栅格4.2污⽔泵房4.3沉砂池4.4A2O池4.5⼆沉池4.6消毒接触池4.7污泥处理设计计算第五章污⽔处理⼚的总体布置5.1污⽔处理的平⾯设计5.1.1平⾯布置的基本原则5.1.2平⾯设计图5.2污⽔处理部分⾼程设计参考⽂献致谢第⼀章引⾔如今的全球环境⽆论是在⽔环境、⼤⽓环境还是在⼟壤环境等⽅⾯，已经受到了严重的污染，对于⼈们的健康⽣活与发展都不乐观，甚⾄危害到了⼈们的⽣命。
我国是世界上⼈⼝最多的国家，同样也是资源⼤国，但⼈均资源占有量相当匮乏。
我国的⽔量分布随地理位置、⽓候和季节的不同⽽不同，西部和北部⽔资源明显缺乏，东部和南部虽然⽔资源较丰富，但⽔污染特别严重，致使东部⼈⼝密集的地区的⽣活⽤⽔和⼯业⽤⽔等也相当缺乏。
虽然这⼏⼗年中国的经济发展迅速，⼈们的⽣活⽔平有了很⼤的提⾼，城市规模不断扩⼤，但是⼈们的⽣活⽤⽔和⼯业⽤⽔量倍增，⼈们对⽔的污染越来越严重，不仅部分地区地表⽔受到了污染，⽽且地下⽔也受到了污染，这导致⼈们的可利⽤⽔资源形式更加严峻。
毕业论文：城市污水处理厂工艺设计
毕业论文：城市污水处理厂工艺设计西安建筑科技大学华清学院课程设计(论文)用纸西安建筑科技大学华清学院课程设计(论文)任务书专业班级:给水2005级班学生姓名: 指导教师(签名): 一、课程设计(论文)题目城市污水处理厂工艺设计二、本次课程设计(论文)应达到的目的课程设计是高等工科学校给水排水工程专业本科学生培养计划中一个重要的实践性教学环节，学生在学完《水质工程学》课程内容后必须进行两个课程设计，其中一个就是“城市污水处理厂工艺设计”。
通过课程设计，培养学生综合运用《水质工程学》基本理论和专业知识的能力，培养学生进行城市污水处理工艺系统选择和单元构筑物设计计算的工程实践技能，培养学生独立分析问题和解决工程实际问题的初步能力。
通过本课程设计训练学生初步具备阅读中英文文献能力、技术和方案比较能力、理论分析与设计计算能力、应用计算机能力和工程制图及编写说明书的能力。
三、本次课程设计(论文)任务的主要内容和要求(包括原始数据、技术参数、设计要求等)1. 主要内容:完成城市污水处理厂工艺设计方案。
2. 基础资料及设计参数:(1)设计人口:近期设计人口为:(12+班次)×10000人+学号×2000人，排水量标准180L/人.天;远期发展人口(15+班次)×10000人+学号×2000人，排水量标准200L/人.天。
(2)工业废水:该城市工业企业生产废水全部经过厂内废水处理站进行处理后，33已经达到城市污水管道的纳污能力;近期排水量0.15m/s，远期排水量0.2m/s;时变化系数K =1.2。
h(3)污水性质:COD=400mg/L，BOD/COD=0.5，SS=180mg/L，夏季水温25?，冬季5水温15?，常年平均水温20?。
(4)纳污河流:位于城市南侧自西向东(01班)、东侧自北向南(02班)、北侧3自西向东(03班)、西侧自北向南(04班)，流量保证率为95%，流量Q=8m/s，平平均水深H=2m，平均流速V=0.2m/s，平均水温T=15?，溶解氧DO=8mg/L，平平BOD=2.8mg/L，SS=1.0mg/L，河流允许增加悬浮物浓度1.5mg/L，20年一遇洪5 水水位标高412.5m，常水位标高410.3m，城市排污口下游20km处有取水水源点。
污水处理论文：浅析小城镇污水处理工程
污水处理论文：浅析小城镇污水处理工程引言概述：小城镇污水处理工程是解决城市环境污染问题的重要手段之一。
本文将从污水处理的必要性、污水处理工程的设计原则、小城镇污水处理工程的具体实施和污水处理工程的效益等四个方面进行浅析，旨在探讨小城镇污水处理的重要性和实施效果。
一、污水处理的必要性1.1 环境保护需求：随着城市化进程的加快，小城镇污水排放量不断增加，对周边环境造成严重污染。
污水处理工程能够有效去除有害物质，保护环境，维护生态平衡。
1.2 健康问题：未经处理的污水中含有大量病原体和有害物质，直接排放将对人民健康造成威胁。
通过污水处理工程，可以有效减少疾病传播的风险，提高居民的生活质量。
1.3 资源回收利用：污水处理工程能够将污水中的有机物质、氮、磷等资源进行回收利用，节约水资源和化肥的使用，实现可持续发展。
二、污水处理工程的设计原则2.1 综合考虑：设计污水处理工程时，需要充分考虑当地的水质特点、污水排放量、土地利用等因素，综合考虑各种因素的影响，确保工程的可行性和有效性。
2.2 工艺选择：根据不同的污水特性，选择适合的处理工艺，如活性污泥法、厌氧处理等。
同时，应结合实际情况，考虑工艺的稳定性、运维成本等因素，选择最合适的工艺流程。
2.3 设备选型：根据处理工艺的要求，选择适合的设备，如曝气设备、沉淀池等。
设备选型要考虑设备的效率、耐久性、运行成本等因素，确保工程的顺利运行。
三、小城镇污水处理工程的具体实施3.1 建设规模确定：根据小城镇的人口规模、污水排放量等因素，确定污水处理工程的建设规模，包括处理能力、设备数量等。
3.2 工程建设：包括土地征用、工程设计、设备采购、施工等环节。
在工程建设过程中，需要严格按照设计要求进行施工，并进行质量监控，确保工程质量。
3.3 运维管理：建成后的污水处理工程需要进行长期的运维管理。
包括设备维护、污泥处理、运行监测等，确保工程的正常运行和处理效果。
四、污水处理工程的效益4.1 环境效益：小城镇污水处理工程的实施能够显著改善周边环境质量，减少水体污染，保护生态系统的健康。
污水处理毕业论文【范本模板】
污水处理毕业论文绪论1、课题来源及意义随着工业化和城市化的发展,水环境污染、水资源紧缺日益严重，水污染控制、水环境保护已刻不容缓。
我国现在新建城市或城区采用雨污分流制，但老城市或老城区大多仍然是雨污合流的排水体制，许多合流污水是直接排放到水体.而将旧合流制改为分流制，受现状条件限制大，许多老城区建成年代较长，地下管线基本成型，地面建筑拥挤，路面狭窄,旧合流制改分流制难度较大。
合流污水的一大特点是旱季和雨季的水质、水量变化大，雨季污水BOD浓度低，不利于生化处理。
国家提出，2010的我国城市污水处理率要求达到40％,因此，研究有效的合流污水处理方法，对加快城市污水处理步伐具有重要的意义。
生活污水处理工艺研究和应用领域共同关注的问题长期以来，城市生活污水的二级生物处理多采用活性污泥法，它是当前世界各国应用最广的一种二级生物处理流程，具有处理能力高，出水水质好等优点.但却普遍存在着基建费、运行费高，能耗大,管理较复杂，易出现污泥膨胀、污泥上浮等问题，且不能去除氮、磷等无机营养物质。
对于我国这样一个资源不足、人口众多的发展中国家,从可持续发展的角度来看，并不适合中国国情.由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程，因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制，使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。
归纳起来，目前在城市生活污水处理研究和应用领域，普遍存在的问题有: （1)采用传统的活性污泥法,往往基建费、运行费高，能耗大，管理较复杂,易出现污泥膨胀现象;工艺设备不能满足高效低耗的要求。
（2）随着污水排放标准的不断严格，对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高，传统的具有脱氮除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主,往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联，形成多级反应池，通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的，这势必要增加基建投资的费用及能耗，并且使运行管理较为复杂。
（3）目前城市污水的处理多以集中处理为主,庞大的污水收集系统的投资远远超过污水处理厂本身的投资，因此建设大型的污水处理厂，集中处理生活污水,从污水再生回用的角度来说不一定是唯一可取的方案.因此，如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理，以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展。
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传统污水处理工艺以能消能，消耗大量有机碳源，剩余污泥产量大，同时释放较多CO2(因耗能)到大气之中。
当今，全球普遍强调的可持续发展经济模式在污水处理领域也得到体现。
因此，研发以节省能(资)源消耗、并最大程度回收(用)有用能(资)源的可持续污水处理工艺已势在必行，在详细介绍两种新近在欧洲出现的可持续处理工艺--反硝化除磷、厌氧氨(氮)氧化的基础上，提出一个以转换有机能源(甲烷)、回收磷酸盐(鸟粪石)、回用处理水(非饮用目的)为目标的可持续城市污水生物除磷脱氮推荐工艺。
[ 正文]当今世界，污水处理的主要对象为有机物(COD)、氨氮和磷酸盐。
传统上，COD和氨氮的脱除一般由生物氧化和硝化/反硝化完成；磷酸盐或通过细菌的生物聚集、或靠化学沉淀去除。
传统工艺存在以下弊端：①COD氧化和硝化耗能巨大，且在COD氧化中，无形中失去贮存在COD内的大量化学能(每kg COD 约含1.4×107J代谢热)；②反硝化与磷的生物聚集均需消耗COD；③剩余污泥量大；④耗能造成大量二氧化碳释放，并进入大气。
污水排放标准的不断收紧是目前世界各国普遍的发展趋势；以控制富营养化为目的的氮、磷脱除已成为各国主要的奋斗目标。
无疑，应付日趋严格的排放标准，传统工艺会因上述弊端而雪上加霜［1］。
在此情形下，发展可持续污水处理工艺变得势在必行。
所谓可持续污水处理工艺就是朝着最小的COD氧化、最低的CO2释放、最少的剩余污泥产量以及实现磷回收和处理水回用等方向努力。
这就需要以较综合的方式来解决污水处理问题，即污水处理不应仅仅是满足单一的水质改善，同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题，且所采用的技术必须以低能量消耗(避免出现污染转移现象)、少资源损耗为前提。
发展新颖的污水生物处理工艺依赖于在微生物学及生物化学方面的新发现或新认识。
荷兰研究人员Mulder［2］在10年前发现了"厌氧氨(氮)氧化"现象。
与此同时，南非、荷兰、日本等国科学家对生物摄/放磷代谢机理重新认识后确定了"反硝化除磷"新途径［4～5］。
这两种新技术的研发与应用对发展可持续污水生物处理工艺具有划时代意义的推动作用。
本文以"厌氧氨氧化"和"反硝化除磷"技术为蓝本，详细介绍它们的技术原理、工艺流程以及在欧洲的应用情况；在此基础之上提出一个以转换有机能源(甲烷)、回收磷化合物(鸟粪石)和回用处理水(非饮用目的)为目标的可持续城市污水生物除磷脱氮技术推荐工艺。
1可持续生物除磷脱氮工艺技术基础目前欧洲以单一去除COD为目的的污水处理工艺已不多见，代之以除磷脱氮为主要对象的生物营养物去除(BNR，Biological Nutrient Removal)工艺。
一方面，这是迫于污水排放标准不断提高的压力；另一方面，COD氧化以能消能，同可持续污水处理概念相悖。
从这个意义上说，污水处理过程中应最大限度地降低COD 消耗量并使过剩的COD甲烷化。
这样一个概念对实现可持续污水处理起着举足轻重的作用。
在污水生物除磷实践中，南非开普顿大学(UCT)研究人员最早发现专性好氧细菌不是唯一对磷的生物摄/放起作用的菌种，兼性反硝化细菌也有着很强的生物摄/放磷现象［3］。
反硝化细菌的生物摄/放磷作用被荷兰代尔夫特工业大学(TU Delft)和日本东京大学(UT )研究人员合作研究确认，并冠名为"反硝化除磷"(denitrifying dephosphatation)［4～5］。
在磷的生物摄/放过程中，反硝化除磷细菌以硝酸氮取代氧作为电子接受体，也就是说反硝化除磷细菌能将反硝化脱氮和生物除磷这两个原本认为彼此独立的作用合二为一。
显然，在结合的除磷脱氮过程中，COD和氧的消耗量均能得到相应节省。
比较传统的专性好氧磷细菌去除工艺，反硝化除磷细菌能分别节省约50%和30%的COD与氧的消耗量，相应减少剩余污泥量50%［4，6］。
在反硝化除磷过程中由于COD需要量的大为减少，过剩的COD因此能被分离，并使之甲烷化，从而避免COD单一的氧化稳定(至CO2)。
归因于曝气能量的减少，以及过剩COD甲烷化后能量的产生，这种综合的能量节约最终会导致释放到大气的CO2量明显减少。
因此，具有反硝化除磷细菌富集的处理系统可以被视为可持续处理工艺。
传统上，两个已得到充分确认的生物途径，硝化(NH+4→NO3-)与反硝化(NO3→N2)被应用于污水处理的生物脱氮。
这种传统生物脱氮途径从可持续角度看并不是最佳的，因为充分地氧化氨氮到硝酸氮首先要消耗大量能源(因曝气)；其次，还需要有足够碳源(COD)来还原硝酸氮到氮气。
对这一传统脱氮途径的改进可借助于新近由荷兰TU Delft研发的一种中温亚硝化技术--SHARON来实现［7］。
在亚硝化/反硝化脱氮途径中，亚硝酸氮为仅有的中间过渡形态；这一途径无论对氧化(NH+4→NO2-)还是还原(NO2-→N2)均能起到最小量化的作用，意味着O2和COD消耗量的双重节约。
显然，亚硝化/反硝化脱氮途径可以成为一种可持续的脱氮技术。
此外，荷兰TU Delft研究人员几乎在同一时期还试验确认了一种新的氨氮转换途径，这使得氨氮以亚硝酸氮作为电子接受体而被直接氧化至氮气成为可能［2，7］。
这种厌氧条件下的氨氮氧化与亚硝化过程(如SHARON工艺)相结合在工程上能够实现氨氮的最短途径转换，这就意味着生物脱氮过程中能源与资源消耗量的最小化完全可能。
污水处理过程中氮的所有可能转换途径列于图1。
与传统脱氮工艺相比较，很明显，由厌氧氨氧化与亚硝化工艺相结合的氮的完全自养转换方式是一种最可持续的污水脱氮途径。
图1污水生物脱氮的可能途径2反硝化除磷原理与工程实践2.1生物除磷代谢模型从印度研究人员Srinath等人于1959年首次提及污水生物除磷现象以来［8］，各国科学家对生物除磷机理进行了长达20余年的摸索研究。
然而，早期生物除磷研究往往以实际污水处理工艺为主要研究对象，且注意力大多集中于好氧条件下的生物摄磷过程，并没有在意磷的厌氧释放同好氧摄取之间的关系。
直到上世纪80年代初，荷兰研究人员Rensink才首次报道了好氧摄磷与厌氧放磷过程之间存在着某种必然联系［9］。
在此基础上，生物除磷的一个完整生化代谢模型才由后续一些科学家完善、定型。
图2显示了这个已基本定型的生物除磷生化代谢模型［5，10］。
图2生物除磷生化代谢模型HAc 醋酸(COD) Glycogen 糖原Poly-P 多聚磷酸盐ATP 三磷酸腺甙PHB 聚-β-羟基-丁酸酯NADH2 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(辅酶)一般认为，污水中的基质(COD)首先在厌氧条件下被转化为细菌细胞内的聚合物质--PHA( 即PHB+PHV，以PHB为主要成分)，这个过程籍细胞内多聚磷酸盐来提供所需能量。
结果，磷酸盐被释放到细胞之外。
当环境改变为好氧条件后，由于环境中缺乏COD而使得在厌氧条件下贮存的PHB被用来充当基质。
籍基质所提供的能量，细菌在此条件下过量摄取环境中的磷酸盐而在细胞内形成多聚磷酸盐，细菌同时得到增殖。
此外，在好氧条件下糖源也得到补充。
在好氧条件后分离增殖的细菌，磷便能随细菌细胞而被排除。
聚磷细菌PAOs(Phosphate Accum ulating Organisms)细胞内的磷含量可高达12%(以细胞干重计)，而普通细菌细胞的磷含量仅为1%～3%［10］。
可见，生物聚磷后的细菌分离可有效将污水中的磷酸盐脱除。
兼性反硝化细菌生物摄/放磷作用被确认不仅拓宽了磷的去除途径，而且，更重要的是这种细菌的生物摄/放磷作用将反硝化脱氮与生物除磷有机地合二为一。
这就为可持续污水处理工艺的发展奠定了十分有力的技术基础。
如图2所示，在缺氧(无氧但存在硝酸氮)条件下，反硝化除磷细菌DPB(Denitrifying Phosphorus removing Bacteria)能够象在好氧条件下一样，利用硝酸氮充当电子受体，产生同样的生物摄磷作用。
在生物摄磷的同时，硝酸氮被还原为氮气。
显然，被DPB合并后的反硝化除磷过程能够节省相当的COD 与曝气量，同时也意味着较少的细胞合成量。
2.2反硝化除磷工艺事实上，在早先应用的UCT(University of Cape Town)等生物脱氮除磷工艺中存在着一定数量的DPB，只不过当时没有被人们认识而已。
在实际工程中，为最大程度地从工艺角度创造DPB的富集条件，一种变型的UCT工艺--BCFS在荷兰应运而生［11～12］。
实际上，BCFS工艺以荷兰早年研发的氧化沟(污泥龄同氧化沟)和南非发明的UCT工艺原理为基础，将UCT反应池扩展为5个，具有3个内循环和1个被结合的化学除磷单元。
BCFS工艺流程详见图3。
厌氧池以推流方式运行可保持较低的污泥指数(SVI)，相当于一个厌氧选择池所起到的作用。
在厌氧池后，一些溶解性的水解产物(COD)可能存在。
实践证明，在厌氧和缺氧池之间增设一个接触池可起到第二选择池的作用。
在接触池中，回流污泥与来自于厌氧池的混合液充分混合，以吸附在厌氧池中被水解的COD。
这个过程仅需约10 min即可完成，所以，接触池仅需一个很小的池容。
接触池中的溶解氧为零，溶解性的COD 被用来脱除由回流污泥带进的硝酸氮。
在此情况下，丝状菌的繁殖被大大抑制。
最近对荷兰几个已升级为BCFS 工艺的处理场调查表明，一个稳定而又较低的SVI值(80～120)能够在运行中持续实现［12］。
而在未增设第二选择池前，SVI普遍在150以上。
图3BCFS工艺流程在好氧池与缺氧池之间增设一缺氧/好氧池(混合池)，目的是为了在此池内获得同时的硝化与反硝化，以保证出水含有较低的总氮浓度。
这个新增设的反应池仅在需要时曝气(或因好氧池溶解氧浓度过低，或因好氧池和缺氧池中的氧化/还原电位太低)。
在此情形下，这个增设的反应池可以被定义为"混合(曝气)池"(池内溶解氧通常为0.5 mg/L)。
在好氧池之前加设混合池，可较容易地通过控制内循环流量达到保证完全的反硝化和内循环A中无(或极低)硝酸氮的目的。
否则，硝酸氮可能被回流到厌氧池中，导致普通兼性异养菌(反硝化作用)同除磷细菌(PAOs/DPB)竞争并消耗COD。
此外，混合池能通过最大程度地富集DPB，起到使污泥得到良好矿化、降低SVI值与污泥产量之综合作用。
因为在BCFS工艺中的污泥龄通常被设计以满足硝化细菌增长所需要的生长条件，所以，容易导致较低的污泥产量。
然而，这对除磷细菌的富集是不利的。
另外，进水中COD/P比值过低也不利于除磷细菌的增长。
在这两种情况下，生物除磷需辅以化学除磷来达到完全除磷的目的。
生物除磷与化学除磷结合有助于使生物过程具有较高的选择性。