200吨/天地埋式污水处理设备装置
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功能微生物的培养：废水中有机物的生物降解主要是通过好氧生物过程来完成，这类有机物包括酚类、芳烃类及其衍生物、部分氯代化合物等，涉及到许多不同的降解微生物类群.除此之外，氨氮、硫化物等的无机污染物也需要通过生物化学转化.这些微生物中，通过传统分离、培养、驯化方法得到的某些功能降解菌株，由于不能确定其在活性污泥菌群中的系统地位，在实际应用过程中经常由于失去种群优势而达不到预期的处理效果.运用分子生态学手段明晰降解细菌的群落组成、结构及功能，有可能定向地筛选到具有稳定种群优势的菌株.因此，功能基因的测序很重要。
污水处理uct工艺
uct工艺主要是为了避免硝酸盐干扰释磷问题而提出的，其工艺流程见图4，回流污泥首*入缺氧池脱氮，缺氧段部分出流混合液再回至厌氧段。通过这样的修正，可以避免因回流污泥中的no-x-n回流至厌氧段，干扰释磷而降低磷的去除率。采用uct工艺以太原市污水处理厂初沉池出水为研究对象，对各种污染物质的去除效果进行了研究，得出的结论为:uct工艺对cod的去除率达到85%以上，nh+4-n的去除率超过97%，tn去除率稳定在75%左右，po3-4-p去除率为80%。
膜分离技术：与热浓缩工艺相比，膜分离技术具有处理成本低、规模大、技术成熟等特点，缺点是浓缩倍数不高，通常浓缩3倍左右，虽然强化预处理后可大大提高膜分离倍数，但需要较长的预处理流程。目前膜分离技术有微滤(mf)膜分离技术、超滤(uf)膜分离技术、纳滤(nf)膜分离技术和反渗透(r0)膜分离技术等，其中用于处理高含盐废水的主要是纳滤膜分离技术和反渗透膜分离技术。
反渗透膜分离技术是利用反渗透膜进行分子过滤的方法，对废水处理得较为*，可截留溶解性盐及分子量大于100的有机物。通过反渗透装置，一方面得到cod、盐类等浓度很低、可回用的清水，另一方面得到含盐量更高的浓水，通常r0清水回收率在60%～80%。ro原本普遍应用于脱盐和纯水制备，近年来逐渐应用到了废水处理系统。但由于废水中污染物包括微生物、无机盐等浓度较高，会在膜表面沉积造成堵塞，降低出水流量和质量，因此，要维持正常运行，就必须提高进水的压力，经常清洗反渗透膜以去除污堵物，这样会缩短膜的使用寿命，提高废水处理的运行成本ⅲ。目前，比较*的反渗透技术为反渗透(hero)，该技术先通过两级软化去除硬度，再通过脱气去除水中的二氧化碳，并使ro在ph较高的条件下运行，这样可提高硅的结垢极限，控制生物和有机物的污堵，使清水的回收率大于90%，该技术目前已经应用到多家企业的工业废水处理中。但根据海德伦膜设计手册，反渗透装置进水cod应低于36mg/l，而在废水处理中，膜浓缩处理的废水进水cod指标一般都在200mg/l以上，超负荷运行对膜寿命的影响程度目前尚无定论。纳滤膜分离技术作为一种新的膜浓缩技术，与反渗透膜分离技术相比，其操作压力更低，能耗也更低，膜对分子的截留效果略逊于反渗透，可截留多价离子、部分一价离子和分子量为200～1000的有机物，且对单价阴离子盐溶液的脱除率低于高价阴离子盐溶液。银玉容等研究采用纳滤技术处理电镀废水，聂锦旭等研究采用纳滤技术处理矿井水，capar等研究采用纳滤技术处理防治废水都收到了良好的效果，但该技术在煤化工行业废水处理的有效性方面尚待进一步研究。
污水处理中溶解氧(do)
为了防止进入二沉池的混合液发生反硝化或释磷，引起污泥上浮，影响出水水质和除磷效果，进入沉淀池的混合液中通常保证一定的do浓度，且好氧池do不足会抑制硝化菌的生长，其对do的忍受极限为0.5～0.7mg˙l.
增加溶解氧有利于硝化作用的进行，好氧末端do对a2o工艺脱氮除磷的影响，结果表明随着末端do的增大，系统硝化速率提高，nh+4-n的去除率从60%升高到90%以上,tn的去除率从54%升高到67%，总磷的去除率也有所提高，好氧池的do>2mg˙l以后，硝化速率开始减缓，继续增大do对硝化进程不仅没有大幅加快，还可能使回流污泥和回流混合液中do浓度偏高，不利于厌氧段释磷和缺氧段反硝化，根据实践经验将好氧段do控制在2mg˙l为宜，高不超过3mg˙l。缺氧段do会与硝酸盐竞争电子供体，较高的do还会影响硝酸盐还原酶的合成及活性，一般缺氧段的do不超过0.5mg˙l为宜。的厌氧环境有利于聚磷菌的释磷，但回流污泥不可避免的带入部分do和no-x-n，实际操作中厌氧段do<0.2mg˙l即可。
膜技术作用
我国的膜技术起源于20世纪，经过多年的发展，我国的膜技术产业已经慢慢大规模的发展并运用于一定的阶段，产值也大幅度的提高，并有继续增长的势头，不过技术增加状况十分的可观。由于膜技术中的水分子具有传穿透性强的特点，使得分离膜能够保持的位置变化不大。在外力的作用下，使溶液中的物质能够与其他杂质起到有效的分离，而这种分离的结果则是能够获得相应纯净的水，达到处理废水提高水质的作用。在化学范围上讲它属于物理分离物质，穿过分离膜并发生大的变化，因而它的能量转化率就会非常高，分离的效率也很好，还具有节能性高操作性强自动化性强等其他的优点。在未来的研究中，这有很大的发展前景，膜技术的作用将会是不可估量的。
膜技术处理特点
与正常的膜技术其它分析的方法相比，膜技术具有与具有以下的优点。首先，膜技术的废水处理效率很高，它不会减少其他仪器的使用。第二膜技术基本没有污泥产生，不需要处理污泥的费用。就会大大的节约成本，提高生产效益。它的设备操作非常卫生，它是物质分离的物理反应，运行系统没有污水的强烈的臭味，第三膜技术消耗的能量非常低，没有变相的分离技术，急需要泵送所提供的电能，第四膜技术的设备所需费用也很低，并且这些设备都非常的简单，而且维修保存十分容易设备投资很少，能够提高企业的生产效益，减少企业因设备方面的花费，它的占地面积也很小，能够达到对于土地的优化利用。
脱氮除磷过程中反硝化细菌和聚磷菌是混合共生的，相互竞争碳源，且反硝化细菌会优先摄取碳源，厌氧段碳源不足会抑制聚磷菌的释磷，从而导致终除磷效果变差，为了保证良好的除磷效果，厌氧段需要有充足的可供聚磷菌吸收的碳源，一般将厌氧池(sp/sbod)控制在0.06以内，污泥负荷控0.10kgbod5/(kgmlss˙d)以上。缺氧池内异养型兼性厌氧反硝化细菌需要足够的有机物作为电子 供体，以no-x-n为电子受体，将回流混合液中的no-x-n还原成n2，完成系统的脱氮，因此缺氧池需要一定的c/n，根据工程实践经验，当cod/tkn大于8时，脱氮率可达80%。
好氧池碳源不宜过多，过多的碳源会促使好氧池内异养型好氧细菌成为优势菌群，抑制自养型硝化细菌的硝化作用，对系统脱氮产生负面影响，好氧池应将污泥负荷控制在0.15kgbod5/(kgmlss˙d)以下。系统运行过程中应定期核算污水进水水质是否满足bod5/tkn大于4，bod5/tp大于20的要求，否则需要补充碳源。在碳源分配上，厌氧池、缺氧池、好氧池呈递减趋势，厌氧池需要过多的碳源，缺氧池碳源充足，好氧池碳源较低。
处理造纸工业废水
造纸工业废水的悬浮物十分多，为了避免在废水中的这些悬浮物堵塞处理膜，为了减小清洗难度及清洗次数，不适合用膜分离法，在进行膜分离之前好的方法是*行凝聚和沉淀过程等首先处理。目前我国对于中小型造纸黑水常采用用酸进行处理，然后过滤的方法，它的目的主要是降低水中的木质素及减少一定的元素，采用微滤库存电的方法来处理这些废水，这个方法运用过滤后回收的的方法，不仅能够除去废水，而且能够对纸张进行有效率的回收沉淀出去废水中的主要污染物。科学家采用柱状叶膜法来处理黑水，他的去除率经过实验已经到达了很高的水平。过滤机处理下油性物质中主要用回收机大幅度的固订控制。有科学家开发了纸张和水的过滤，在处理循环系统发现经过过滤及冲洗后可以大幅度地降低污染物。
混合液回流比r
好氧池出水回流至缺氧池用于脱氮，回流比越大，脱氮效果越好，但较大的回流比增大了能源 消耗，提高了处理成本，研究发现当r超过300%时，脱氮率可达到75%以上。
污泥回流比r
二沉池污泥回流到厌氧池以维持各段合适的污泥浓度，保证整个生化反应的正常进行。污泥回流比增大，泥龄增长，有利于自养型硝化细菌的增长，硝化作用良好，但回流污泥中过多的no-x-n进入厌氧池不但破坏了厌氧环境，还会与聚磷菌竞争碳源，影响除磷效果。厌氧区no-x-n浓度超过1.5mg˙l-1时，释磷会受到抑制。相反污泥回流比减小，好氧段因硝化不*也会导致脱氮效果不佳。一般污泥回流比在60%-100%为宜，不少于40%。
水力停留时间(hrt)
水力停留时间与进水水质、温度等因素有关，a2o工艺整个运行时间在6～8h左右，hrt(厌氧/缺氧/好氧)=1/1/(3～4)。厌氧池水力停留时间一般为1～2h，缺氧池的水力停留时间一般为1.5～2h，好氧池的水力停留时间一般为6h左右。
处理重金属废水
传统的重金属废水主要包括的处理技术主要包括了化学沉淀法离子交换法活性炭吸附法沉淀吸附法等其他方法，而这些方法的成本特别高，利用膜技术不仅可以降低成本，而且是可以使废水达到应有的标准，还可以回收有永物质。一般对于加工废水采用沉淀法，这样可以大大的减少生产浪费，生产效率的提高是重金属离子沉淀出去的技术，废水大效率回收，废水处理过程中重金属离子的浓度也会大大的降低，能够达到回收利用的标准，并且可以有效率地分离出其他粒子。
倒置a2o工艺
倒置a2o工艺主要是针对缺氧反硝化碳源不足而改进设计的，其工艺流程见图3，将缺氧池置于厌氧池前面，来自二沉池的回流污泥和全部进水或部分进水，50%～150%的混合液回流均进入缺氧段，将碳源优先用于脱氮。
缺氧池内碳源充足，回流污泥和混合液在缺氧池内进行反硝化，去除硝态氧，再进入厌氧段，保证了厌氧池的厌氧状态，强化除磷效果。由于污泥回流至缺氧段，缺氧段污泥浓度较好氧段高出50%，单位池容的反硝化速率明显提高，反硝化作用能够得到有效保证。某污水处理厂采用倒置a2o工艺进行了中试试验研究，系统运行稳定后，bod去除率在90%以上，出水tn去除率为80%左右，tp的去除率稳定在85%以上。采用批式实验对昆明某污水处理厂倒置a2o工艺进出水水质进行了研究，结果表明倒置a2o工艺对有机物和nh+4-n的去除率分别为89.4%和98.6%，a2o缺氧池内碳源不足导致反硝化反应受到限制，倒置a2o优先利用进水中的碳源进行反硝化，系统脱氮效果优于a2o。
热浓缩工艺：热浓缩工艺主要原理是利用热能将液体中的固体高倍浓缩，普遍设备庞大，能耗较高，目前主要有多效蒸发、机械压缩蒸发、膜蒸馏等技术。多效蒸发技术成熟，已经在海水淡化、化工行业中得到广泛应用，通过多级蒸发器的串联，清水回收率一般在90%左右。机械压缩蒸发技术利用涡轮发动机的增压原理，采用机械压缩的方法减少蒸汽消耗，可降低能耗，清水回收率一般在92%左右。膜蒸馏利用工业废热等廉价能源，对无机盐、大分子等不挥发组分的截留率接近100%，并且可处理高浓度废水，但该工艺目前还处于研究阶段。
　a2o工艺及其变式的比较分析
a2o工艺脱氮除磷过程的主要问题在于硝化长泥龄与释磷、反硝化短泥龄的矛盾，反硝化与释磷碳源分配矛盾以及污泥回流破坏厌氧环境，影响除磷问题。a2o工艺的三种变式也主要是针对这三个问题而设计的。
普通a2o工艺通常用于c/n-c/p比值较高的污水，由于碳源充足，脱氮与除磷在争夺碳源上矛盾较小，易生物降解的含碳有机物量大，回流污泥中的no-x-n在厌氧区消耗的碳源不至于对释磷产生明显影响，系统能达到较好的除磷效果。改良型a2o工艺在厌氧池前端增设的缺氧调节池利用部分进水中的有机物对回流污泥中的no-x-n反硝化，一定程度上减轻了no-x-n对厌氧区聚磷菌释磷的不利影响，保持了厌氧区相对“压抑”的环境，但由于缺氧调节池从进水中得到的碳源有限，反硝化脱氮主要发生在后续的缺氧池，同时进水中的碳源没有*进入厌氧池用于除磷，终的处理效果还是受回流污泥的比例(泥龄)和进水中有机物的含量及分配比例影响，一般改良型a2o工艺若要达到较高的氮磷去除率，也要求污水具有较高的c/n、c/p比值。由于增设了预缺氧池，改良的a2o工艺基建费用增加，占地面积、处理成本增大。