AO工艺、氧化沟工艺、SBR工艺对比各有什么优缺点？
A/O脱氮工艺的特点；
(a)工艺简单，不需要额外的碳源和后曝气池，以原污水为碳源，建设和运行费用低；
(b)先反硝化，后硝化，设置内循环，以原污水中的有机底物为碳源，效果好，反硝化反应充分；
(c)在曝气池之后，脱氮残渣可被进一步去除，从而提高处理水的质量；
(d)阶段A搅拌仅悬浮污泥并避免DO的增加。O段前段采用强曝气，后段减少气量，使内循环液的DO含量降低，以保证A段的缺氧状态。
A/O方法中的问题；
1.由于没有独立的污泥回流系统，无法培养出具有独特功能的污泥，难降解物质降解率低；
2.为了提高脱氮效率，必须增加内循环比，从而增加了运行成本。内外循环液来自曝气池，含有一定量的DO，使A段难以维持理想的缺氧状态，影响脱氮效果，脱氮率难以达到90%。
3.影响因素有水力停留时间(硝化> 6h，反硝化< 2h)、循环比MLSS (> 3000mg/L)、泥龄(> 30d )N/MLSS负荷率(< 0.03)、进水总氮浓度(< 30mg/L)。
氧化沟又称氧化沟，因其封闭的环形沟而得名。它是活性污泥法的一个变种。由于污水和活性污泥在曝气槽中不断循环，有人称之为“循环曝气池”和“无终端曝气池”。氧化沟水力停留时间长，有机负荷低，本质上属于延期曝气系统。以下是一般氧化沟法的主要设计参数:
水力停留时间:10-40小时；
污泥龄:一般在20天以上；
有机负荷:0.05-0.15kg BOD 5/(kg mlss . d)；
容积负荷:0.2-0.4kg bo D5/(m3 . d)；
活性污泥浓度:2000-6000毫克/升；
沟内平均速度:0.3-0.5米/秒
1.2氧化沟的技术特点；
氧化沟采用连续环流反应器(CLR)作为生物反应池，混合液在反应池内的封闭曝气通道中连续循环。氧化沟通常在长期曝气条件下使用。氧化沟利用具有方向控制的曝气和搅拌装置将水平速度传递给反应池中的物质，从而使被搅拌的液体在封闭的通道中循环。
氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和搅拌设备组成。沟体的平面形状一般为环形，也可以是矩形、L形、圆形或其他形状。沟渠的端面多为矩形和梯形。
氧化沟工艺水力停留时间长，有机负荷低，污泥龄长。因此，与传统的活性污泥法相比，可以省略调节池、初沉池、污泥消化池和部分二沉池。氧化沟能够保证较好的处理效果，主要得益于CLR形式与曝气装置特定定位布置的巧妙结合，氧化沟具有独特的水力特性和工作特性:
1)氧化沟结合了推流和完全混合的特点，对克服短流和提高缓冲能力具有强大的作用。通常情况下，入流布置在氧化沟曝气区的上游，出流布置在入流点的上游点。流入物在通过曝气区的循环中被很好地混合和分散，混合液体继续再次围绕CLR循环。这样，氧化沟在短期内(如一个循环)处于推流状态，长期(如多个循环)处于混合状态。两者结合，即使进水至少经过一个循环，基本消除短流，也能提供较大的稀释倍数，提高缓冲能力。同时，为了防止污泥沉积，需要保证沟内有足够的流速(一般平均流速大于0.3m/s)，污水在沟内停留时间较长，这就要求进入沟内的污水立即被大量循环液混合稀释，因此氧化沟系统抗冲击负荷能力强，对不可降解有机物的处理能力好。
2)氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度，特别适合硝化-反硝化生物处理工艺。总体来说，氧化沟是完全混合的，但液流不断向前推进，其曝气装置是定位的。因此，曝气区混合液的溶解氧浓度在上游较高，然后沿沟渠长度逐渐降低，呈现明显的浓度梯度，下游区域溶解氧浓度很低，基本处于缺氧状态。氧化沟的设计可以根据需要布置好氧区和缺氧区，实现硝化-反硝化过程，既可以利用硝酸盐中的氧满足一定的需氧量，又可以通过反硝化作用补充硝化过程中消耗的碱度。这些都有利于节约能耗，减少甚至消除硝化过程中需要添加的化学药品的数量。
3)氧化沟内功率密度的不均匀分布有利于氧传质、液体混合和污泥絮凝。传统曝气的功率密度一般只有20-30 W/m3，平均流速梯度G大于100 s-1。这不仅有利于氧传递和液体混合，也有利于充分切割絮凝的污泥颗粒。当混合液通过稳定输送区到达好氧区后期时，平均速度梯度G小于30秒-1，污泥仍有重新絮凝的机会，从而提高污泥的絮凝性能。
4)氧化沟整体功率密度低，可以节能。氧化沟中的混合液一旦被加速到沟内平均流速，只需要克服沿途的水头损失和弯道来维持循环，所以氧化沟可以在比其他系统低得多的整体功率密度下维持混合液流动和活性污泥的悬浮状态。据国外一些报道，氧化沟的能耗比常规活性污泥法低20%-30%。
此外，据国内外统计，与其他生物污水处理方法相比，氧化沟具有处理工艺简单、管理方便等优点；出水水质好，工艺可靠性强；基建投资少，运行费用低。
传统的氧化沟脱氮主要是利用溶解氧在沟内的不均匀分布，通过合理的设计，在沟内产生交替循环的好氧区和缺氧区，从而达到脱氮的目的。它最大的优点是有机物和总氮的去除可以在同一沟渠中实现，不需要额外的碳源，因此非常经济。而同一沟渠中好氧区和缺氧区的体积和溶解氧浓度很难精确控制，因此对脱氮的作用有限，但对除磷的作用不大。此外，在传统的单沟氧化沟中，硝化菌和反硝化菌在好氧-缺氧-好氧的短期频繁环境变化过程中，并不总是处于最佳的生长代谢环境，这也影响了单位体积结构的处理能力。
氧化沟缺陷
虽然氧化沟具有出水水质好、抗冲击负荷能力强、除磷脱氮效率高、污泥易稳定、节能、便于自动控制等优点。但是，在实际操作过程中仍然存在一系列问题。
4.1污泥膨胀问题
当废水中碳水化合物较多时，N、P含量不平衡，pH值较低，氧化沟污泥负荷过高，溶解氧浓度不足，排泥不畅，容易造成丝状菌污泥膨胀。非丝状菌污泥膨胀主要发生在废水温度低、污泥负荷高的情况下。微生物的负荷高，细菌吸收了大量的营养物质。由于温度低，代谢慢，积累了大量高粘度的多糖，大大增加了活性污泥的表面附着水，具有较高的SVI值，造成污泥膨胀。
针对污泥膨胀的原因，可采取不同的对策:由于缺氧、水温高，可增加曝气量或减少进水来降低负荷，或适当降低MLSS(控制污泥回流)来降低需氧量；如果污泥负荷过高，可增加MLSS调节负荷，必要时可停水闷曝一段时间；混合液中的养分平衡可以通过添加氮肥和磷肥来调节(bo D5:n:p = 100:5:1)；如果pH值过低，可以加入石灰进行调节；漂白粉和液氯(干污泥的0.3%~0.6%)能抑制丝状菌的繁殖，控制化合水污泥的膨胀[11]。
4.2泡沫问题
由于进水中有大量的油脂，处理系统无法完全有效的去除，部分油脂富集在污泥中，被转刷充氧搅拌产生大量泡沫；污泥龄过长，污泥老化，也容易产生泡沫。在表面喷水或消泡剂去除泡沫。常用的消泡剂有机油、煤油、硅油，用量为0.5 ~ 1.5 mg/L，增加曝气池污泥浓度或适当减少曝气量也能有效控制泡沫产生。当废水中有很多表面活性物质时，很容易通过泡沫分离或其他方法预先去除。此外，还可以考虑一套脱脂装置。但最重要的是加强水源管理，减少含油量高的废水和其他有毒废水的进入。
4.3污泥漂浮问题
当废水中含油量过高时，整个系统的污泥质量变轻，运行中不能很好地控制其在二沉池中的停留时间，容易造成缺氧，产生腐败污泥上浮；曝气时间过长，池内发生高硝化，使硝酸盐浓度高，二沉池内易发生反硝化，产生氮气，使污泥上浮；另外，废水中含油量过高，污泥可能会随油漂浮。
污泥上浮后，应暂停进水，破碎或清除污泥，查明原因，调整操作。污泥沉降差，可加入混凝剂或惰性物质改善沉降；如果进水负荷大，应减少进水或增加回流量；如果污泥颗粒较细，可以降低曝气器的转速；如发现反硝化现象，应降低曝气量，增加回流或排泥量；如果发现污泥腐败，应增加曝气量，以清除积聚的污泥，并设法改善池中的水力条件。
4.4流速不均匀和污泥沉积
在氧化沟中，为了获得其独特的混合和处理效果，混合液必须以一定的流速在沟内循环。一般来说，最小流速应为0.15m/s，无淤积平均流速应达到0.3 ~ 0.5m/s..氧化沟的曝气设备一般为曝气转刷和曝气转盘，转刷的浸没深度为250~300mm，转盘的浸没深度为480~ 530mm。与氧化沟水深(3.0~3.6m)相比，转刷只占水深的1/10 ~ 1/12，转盘只占1/6~1/7，导致氧化沟上部流速较高。混合液几乎没有流速)，导致沟底大量积泥(有时积泥厚度达到1.0m)，大大减少了氧化沟的有效容积，降低了处理效果，影响出水水质。
安装上下游挡板是改善流速分布和充氧能力的有效方法和最方便的措施。上游导流板安装在距转盘(转刷)轴线4.0(上游)，导流板高度为水深的1/5~1/6，垂直于水面安装；下游导流板安装在距离转盘(旋转刷)轴线3.0m处。偏转器的材料可以是金属或玻璃纤维增强塑料，但是玻璃纤维增强塑料是优选的。与其他改进措施相比，导流板不仅会增加动力消耗和运行费用，而且会大大提高充氧能力和理论功率效率。
此外，通过在曝气器上游设置水下推进器，还可以主动促进曝气转刷底部低速区混合液的循环流动，从而解决流速低和氧化沟底部污泥沉积的问题。设置水下推进器推动混合液，可以使氧化沟的运行方式更加灵活，对节能增效具有重要意义。
SBR-序批式反应器是最早采用的水处理工艺，早在1914年，英国学者Ardern和洛科特发明了活性污泥法。20世纪70年代初，美国Natre Dame大学的R.Irvine教授在实验室规模上对SBR工艺进行了系统深入的研究，并于1980年在美国环保局(EPA)的支持下，在印第安纳州Culver City改建并投入运行了世界上第一座SBR污水处理厂。20世纪80年代前后，由于自动计算机等高新技术的迅速发展和在污水处理领域的推广应用，这一技术取得了很大的进步，使得间歇式活性污泥法(又称“间歇式活性污泥法”)的运行管理逐步实现了自动化。
1流程简介
SBR工艺的流程按时间顺序运行，一个运行过程分为进水、曝气、沉淀、滗水和闲置五个阶段。在SBR运行过程中，可以根据具体的污水性质、出水水质、出水水质和运行功能要求，灵活改变各阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化和运行状态。对于SBR反应器，只是时序控制，没有空间控制障碍，可以灵活控制。因此，SBR工艺发展很快，衍生出许多新的SBR处理工艺。20世纪90年代，比利时SEGHERS公司开发了UNITANK系统，将经典SBR的时间推流与连续空间推流相结合[2] SBR工艺主要有以下变形。
间歇循环延长曝气活性污泥法最大的特点是在反应器入口端设置预反应区，整个处理过程连续进水，间歇排水，没有明显的反应阶段和空转阶段，处理成本低于传统SBR。由于全程持续进水，沉淀阶段泥水分离差，限制了进水。
好氧间歇曝气系统(主体结构由好氧池DAT池和间歇曝气池IAT池组成，DAT池连续曝气，其出水由中墙进入IAT池，IAT池连续曝气，间歇排水。同时，IAT槽的污泥回流至DAT槽。具有抗冲击能力强的特点，具有除磷脱氮功能。
在循环活性污泥法中，ICEAS的预反应区被一个体积更小、设计更合理、更优化的生物选择器所取代。CASS细胞通常分为生物选择器、缺氧区和好氧区三个反应区，体积比一般为1: 5: 30。整个过程连续间歇运行，进水、沉淀、滗水、曝气、污泥回流。处理系统具有脱氮除磷功能。
UNITANK单元池活性污泥处理系统综合了SBR工艺和氧化沟工艺的特点，一体化设计使整个系统能够连续进水和连续排水，而单个池相对间歇。该系统可以灵活控制时间和空间，适当增加水力停留时间，实现污水的脱氮除磷。
改进型序批式反应器(MSBR)是20世纪80年代初根据SBR工艺和A2-O工艺的特点发展起来的一种理想的污水处理系统。目前最新的工艺是第三代工艺。MSBR工艺中涉及的一些专利技术目前为美国Aqua-AerobicSystem公司所有[4]。反应器采用单池多栅模式，恒定水位连续运行。脱氮除磷能力更强。
2 SBR工艺特点和[url=/][color=#0000ff]方法[/color][/url]
3.1加载方法
这种方法类似于连续曝气池的容积设计。已知SBR反应池的容积负荷NV或污泥负荷NS、进水Q0和BOD5浓度C0，SBR池容量可由下式快速得到:
体积加载法V = NQ0C0/NV (3)
SVI·MLSS
污泥负荷法VMIN = NQ0C0 svi/ns (4)
V=Vmin+Q0
3.2充气时间的加载方法
由于SBR为间歇曝气，一个周期内的有效曝气时间为ta，则一天的总曝气时间为nta，因此以下[url=/][color=#0000ff]问题[/color][/url]成立:
①负荷参数选择依据不足，选择参数范围过大(如文献[url=/][color=#0000ff] [/URL]推荐NV = 0.1 ~ 1.3kg bo D5/(m3·d)等。)，不考虑水温等。
③计算公式中存在SVI、MLSS、Nv、Ns等敏感参数，难以同时做出所有基于经验的假设，忽略底物的明显影响，会导致参数间不一致甚至矛盾；
④在曝气时间负荷法和动态设计法中，试图引入有效曝气时间ta对SBR池容量的影响，但假设的边界条件并不完全适应各阶段的实际反应过程，有机碳的去除仅限于好氧阶段的曝气，忽略了其他非曝气阶段对有机碳去除的影响，使得相同负荷条件下SBR池容量大得惊人。
上述问题的存在不仅不利于SBR法对污水的有效处理，而且在多方案比较时也不能充分体现SBR法的工程量，会造成投资的高或低。
针对上述问题，提出了一套以总污泥量为主要参数的SBR池容量综合设计方法。
3.4总污泥量综合设计方法
这种方法的前提是在SBR反应池中提供一定量的活性污泥，并满足适当的SVI条件，保证沉淀阶段和排水阶段的沉淀距离和沉淀面积，然后计算最低水深时的最小污泥沉淀量，再根据最大周期进水计算蓄水量，两者之和即为所需的SBR池容量。在此基础上，对曝气时间内的活性污泥浓度和最低水深处的污泥浓度进行校核，以判断计算结果的合理性。其计算公式为:
TS=naQ0(C0铬)tT南(10)
vmin = AHmin≥TS SVI 10-3(11)
hmin = Hmax-δH(12)
V = Vmin+δV(13)
在配方里？TS——单个SBR池中的干污泥总量，kg
TT S——总污泥龄，d
a——SBR池的几何平面面积，m2
Hmax，Hmin——分别为曝气时的最高水位和沉淀结束时的最低水位，m
δδH——最高水位与最低水位之差，m
Cr -出水BOD5浓度与出水悬浮物中溶解BOD5浓度之差。这些值是:
Cr = Ce-Z Cse 1.42(1-ek 1t)(14)
在配方里？CSE——污水中悬浮固体的浓度，kg/m3。
K1 -耗氧率，d-1
T-BOD实验时间，d
z-活性污泥中异养菌的比例，其值为:
z = B-(B2-8.33 ns 1.072(15-T))0.5(15)
b = 0.555+4.167(1+TS0/bo D5)Ns 1.072(15-T)(16)
Ns=1/a tT S (17)
在配方里？a-污泥产生系数，即单位BOD5产生的剩余污泥量，kgMLSS/kgBOD5，其值为:
a = 0.6(TS0/bo D5+1)-0.6×0.072×1.072(T-15)1/〔TT S+0.08×1.072(T-15)〕？(18)
式中TS、BOD 5--分别为进水中悬浮物浓度和bo D5浓度，kg/m3。
t--污水温度，℃
公式(9)计算的Vmin是满足给定沉淀时间条件下活性污泥沉淀的几何面积和沉淀距离，将大于现行方法计算的Vmin。
必须指出的是，实际污泥沉降距离要考虑排水期的沉降效果，称为保护高度Hb。同时，SBR池中混合液由完全动态混合转为静态沉淀时，污泥在最初的5 ~ 10 min内仍处于湍流状态，之后逐渐转为压缩沉淀，直至排水结束。它们之间的关系可以用下面的公式表示:
vs(ts+TD-10/60)=δH+Hb(19)
vs=650/MLSSmax SVI (20)
将公式(18)代入公式(17)并做相应变换，改写为:
〔650 A Hmax/TS SVI〕(TS+TD-10/60)=δV/A+Hb(21)
式中vs——污泥沉降速度，m/h
mlss max——水深为Hmax时的MLSS，kg/m3。
Ts，td -分别为污泥沉降持续时间和排水持续时间，h
公式(19)中的SVI、Hb、ts和td可经验假设，Ts和δ V均已知，Hmax可根据鼓风机的风压或曝气器的有效水深来设定，其中A可用，δ H可同时求得，以保证在允许的排水幅度范围内允许的保护高度。因此，从公式(10)和(11)可以分别得到Hmin、Vmin和反应罐容量。
4 SBR是目前[URL =/][color = # 0000 ff][/color][/URL]污水生物处理的新技术。
SBR工艺应用的一个关键是要求高度的自动化。因此，随着我国[URL =/economic/][color = # 0000 ff]economic[/color][/URL]建设的不断发展和研究的不断深入，预计在不久的将来，在SBR基础上发展起来的SBR、ICEAS工艺和CASS工艺的应用将在生产上取得突破。