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在城镇污水处理厂一级A稳定达标的工艺技术决策过程中，有必要遵循“先源头控制，后强化处理;先功能定位，后单元比选;先优化运行，后工程措施;先内部碳源，后外加碳源;先生物除磷，后化学除磷”的总体技术原则，确定整体工艺路线及方案。在此基础上，根据“泥龄、电子受体、流态分布、污泥维持、物理实施”等5个组成要素在时间、空间和实施方式上的不同组合，筛选出具有达标优势、技术可行、经济合理的工艺实施方案。
泥龄和电子受体供给方式是生物处理工艺的核心部分，污泥产生量、生物池容积和出水水质的决定性因素。生物池水力流态分布影响物料传递与分布，进而影响运行性能和稳定性。污泥维持方式的不同选择影响运行控制灵活性和污泥浓度，设置二沉池有利于工艺灵活调节和运行稳定，MBR技术的应用可以提高功能微生物的滞留能力和生物量。
1满足除磷脱氮功能要求的工艺流程示例
根据我国城镇污水水质浓度和排放标准，在此给出如表1所示的污水处理工艺流程及工艺单元组合的示例建议。由于地域自然环境与经济社会发展的明显差异，实际污水处理工艺流程的选择与调整应因地而异、因时而异，工艺单元组合要充分考虑运行调整灵活性，以及后续的运行优化与技术升级。
对于城镇污水处理厂前端的雨污水管网系统，需要着重考虑水质水量波动的平衡调节、泥砂进入的有效控制和碳源有机物损耗的尽量避免，以及外部水入渗和SS沉积。预处理工艺单元需要着重解决进水惰性悬浮固体(漂浮物、泥砂)的去除、峰值流量的削减和碳源质量的改善。二级强化处理单元要着重解决有机物和氮磷的高效去除或转化。深度处理单元满足排放标准或再生水的水质要求。
2一级A稳定达标生物除磷脱氮工艺流程示例
针对我国城镇污水处理厂进水碳氮比过低，生物脱氮不够理想，生物除磷性能不稳定的情况，中国市政工程华北设计研究总院在回流污泥反硝化生物除磷脱氮(改良A2/O)工艺和改良Bardenpho工艺工程实践和试验研究的基础上，结合固定膜-活性污泥(IFAS)技术，于2007年提出了如图1所示的改良A2/O-IFAS组合工艺流程，2011年提出了如图2所示的回流污泥反硝化改良Bardenpho工艺流程，并开展了实际工程应用与生产性运行测试。
改良A2/O-IFAS组合工艺流程主要适合于占地受限情况下的提标改造工程，好氧池的部分区段改造为IFAS系统，投加悬浮填料，保障冬季低温条件下的硝化效果，同时可以增加反硝化区的容积比例，提高内部碳源的利用率，增强生物脱氮能力。
回流污泥反硝化改良Bardenpho工艺流程适用于进水TN浓度较高、排放标准一级A以上的新建和改扩建工程，其中位于生物池末端的缺氧区和好氧区停留时间分别控制在0.5 h左右，适当投加外部碳源，进行深度反硝化，例如出水TN 5 mg/L。
在进水TN浓度较高、碳氮比偏低，需要投加外部碳源的情况下，对有机酸类快速碳源，建议全部或部分投加到厌氧区，增强生物除磷的同时，还基本不影响外部碳源所形成的反硝化能力，以获得一碳多用的效果。但由于反硝化除磷具有地域性和运行效果不确定性，实际运行管理中需要通过生产性运行测试来确定投加量和不同投加点的比例。