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与传统活性污泥法相比较，氧化沟工艺具有有机负荷较低、污泥龄较长和水力停留时间较长，因此可以不用设计污泥消化池、初沉池和调节池；有的还可以不设计二沉池；氧化沟工艺的污水处理效果较好。
2.4 AAO工艺
AAO工艺是在处理系统中同时具有厌氧区、缺氧区、好氧区，能够同时做到有机物的降解和脱氮除磷。工艺流程如下图（图2.4）。
图2.4 AAO生物工艺流程
原污水进入第一厌氧反应器，同时进入的还有从二沉池回流的活性污泥。该反应区将回流污泥中的磷释放；将部分含氮有机物进行氨化。
在缺氧反应区，该反应区主要是进行脱氮。硝态氮经过混合液内循环从好氧反应区过来，循环的混合液较多，为原污水的2~4倍。在反硝化菌的作用下，部分有机物利用硝酸盐作为电子受体而被降解去除。
混合液经过缺氧反应区处理，混合液进入好氧反应区，该反应区的主要是进行硝化、磷吸收、去除BOD等。好氧区排放的污水，COD浓度已基本接近排放标准。在好氧反应区中的混合液硝态氮回流至缺氧反应区，污泥中过量的磷通过排出的剩余污泥排除。
二沉池的功能是泥水分离，污泥有回流污泥，回流至厌氧区；剩余污泥排入污泥处理系统。
2.5 工艺比较与选择
表2.1 工艺的比较
工艺名称 优点 缺点
AB工艺 两段曝气池，各自拥有独立的沉淀和污泥回流系统；
处理的效果稳定，有抗冲击负荷能力；
可以进行分期建设 A段在运行中如果控制不好，很容易产生臭气；
污泥产率高
阶段曝气活性污泥法 池体容积比传统法小三分之一；
能耗较低；
在二沉池内分离效果好；
沿池长分段注入污水，提高曝气池抗冲击负荷的能力 曝气池最后段污泥浓度较低，处理时间较短，影响出水水质；
污水如果不能与原混合液立即混合均匀，影响处理效果
氧化沟工艺 无须设置初沉池；
工艺运行更为稳定可靠；
工艺控制简便；
污泥相对稳定，可不经厌氧消化直接脱水干化 因沟深限制，使占面积较大，投资费用稍高；
池内容易形成死区，有沉砂；
污泥会上浮，膨胀
AAO工艺 同时脱氮除磷；
反硝化过程为消化过程提供碱度；
反硝化过程同时去除有机物；
污泥的沉降性能较好 回流污泥对除磷效果有一定的影响；
脱氮受内回流比影响；
聚磷菌和反硝化菌都需要易降解有机物
根据上述工艺的比较，AAO工艺具有同步脱氮除磷的效果，水力停留时间短；该工艺流程简单，丝状菌不可以大量繁殖，不会发生污泥丝状膨胀，污泥体积指数一般＜100，污泥的沉降性能较好；出水时，磷浓度基本可达到1mg/L以下，氨氮也可达8mg/L以下；污泥含磷高，具有较高肥效；运行的时候不用额外投药；厌氧区和缺氧区只需要轻轻搅拌，以至增加溶解氧浓度；还有运行费用较低。因此，本设计将采用AAO工艺。
城市污水先通过格栅去除悬浮物，再进入曝气沉砂池分离污水中相对密度较大的无机悬浮物，如：矿渣，煤渣，砂粒等。接着流入初沉池，分离悬浮固体；再流入厌氧池，再进入缺氧好氧区，培养不同微生物的协调作用，在处理常规有机物的同时脱氮除磷。经过生物降解之后的污水流至二沉池，进行泥水分离。污水消毒后排出，部分污泥回流，剩余污泥进入污泥浓缩池，最后脱水输送。工艺流程图如下：
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