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污水处理技术按原理可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三类；按处理程度可分为一级处理工艺、二级处理工艺、三级处理工艺，详见表1。机械一级处理一般作为预处理的*工艺；生化二级处理在一级处理的基础上进一步净化水质，以达到排放标准；三级深度处理多用于水资源化、中水回用或治理难度较大的高浓度污水处理中。
水处理程度 | 机械一级处理 | 生化二级处理 | 三级深度处理 |
工艺 | 格栅、沉砂池、初沉池等 | 活性污泥法、AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化沟法、稳定塘法、土地处理法 | 活性炭吸附法或反渗透法；臭氧或氯消毒灭菌 |
作用 | 去除粗大颗粒和悬浮物 | 去除不可沉悬浮物和溶解性可生物降解有机物 | 进行脱磷、脱氮处理 |
原理 | 物理法，事先固液分离；化学法，絮凝剂 | 通过微生物的作用完成有机物的分解和生物体的合成，将有机污染物变为CO2和水，和固体 | 用活性炭吸附法或反渗透法等去除水中的剩余污染物，并用臭氧或氯消毒杀灭细菌和病毒 |
效果 | 城市污水处理一级BOD5和SS的去除率分别为25%，50% | ||
应用 | 所有污水处理工艺的*工序 | 大多数城市污水处理厂采用活性污泥工艺 | 用于水资源化，中水回等用 |
城镇污水处理分为污水处理和中水回用2个方面。污水处理技术，就是采用各种技术和手段，将污水中所含的污染物分离去除、回收利用或将其转化为无害物质，使污水得到净化。城镇污水除去除各种悬浮物、颗粒外，主要是除磷脱氮。城镇污水处理的主要技术详见表2，其中后几种技术都是对传统活性污泥技术的改良。据碧水源招股说明书资料显示，2008年我国建成的污水处理厂中，氧化沟工艺占26%，A2/O工艺占18%，普通活性污泥法占15%，SBR占12%，这4种工艺合计占71%。
表2：城镇污水主要处理技术比较
工艺类型 | 占地 | *性 | 成熟性 | 能耗 | 单位建设成本 | 单位运行成本 | 说明 |
普通活性污泥 | 中 | 较差 | 较高 | 中，有规模效应 | 中，有规模效应 | 只能作为常规二级处理，适用于大型城市污水处理厂 | |
吸附-生物降解 | 较高 | 一般 | 较好 | 较高 | 较高 | 较高 | 适用于高浓度污水处理、超负荷污水处理厂的改造 |
一级强化处理 | 低 | 差 | 好 | 低 | 低 | 低 | 性价比较优，属过渡性工艺，目前较少采用 |
厌氧—好氧（A/O） | 较高 | 一般 | 好 | 中 | 较低 | 较低 | 适用于除磷或脱氮场合 |
厌氧—缺氧—好氧（A2/O) | 高 | 较好 | 一般 | 中 | 中 | 中 | 适用于同时除磷脱氮场合 |
氧化沟 | 中 | 好 | 较好 | 高 | 高 | 高 | 除磷脱氮效果更好 |
序列间歇式活性污泥法（SBR） | 低 | 好 | 较好 | 较低 | 中 | 中 | 中小城镇污水和厂矿企业的工业废水，尤其是流量变化较大的地方 |
国内常规城镇污水处理厂工艺路线如图1所示。各种技术路线的差异主要体现在生物曝气池环节有所不同，其他差异不大。
国内城镇污水处理厂各工艺环节的原理和作用如表2所示。
表2：国内城镇污水处厂主要工艺流程原理及作用
工艺 | 主要原理 | 主要作用 |
粗格栅 | 物理法，筛选原理 | 去除水中粗大颗粒物 |
细格栅 | 物理法，筛选原理，孔径不一样 | 进一步去除粗大颗粒物 |
沉砂池 | 物理法，固液分离 | 去除悬浮物体，降低后续设备的有机负荷 |
生物曝气池 | 生物法，这个环节技术处理方法较多 | 主要脱磷、脱氮 |
二沉池 | 物理法，泥、水分离 | 主要进行活性污泥、水分离，二沉池出水达标排放 |
中水回用是指城市废污水经深度处理后达到回用要求，作为工业企业给水水源重复使用。据中电环保的招股说明书披露，其中水回用处理工艺如图2所示，采用较为成熟的干式石灰法脱磷脱氮技术或用膜处理装置进行回用处理。
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