我國的中小城鎮(zhèn)污水處理廠因規(guī)模與大城市大型污水處理廠差異較大，因此建設大型污水處理廠的經(jīng)驗只有借鑒的意義，所以探索適合中小城鎮(zhèn)的經(jīng)濟實用的污水處理工藝，以最少的投資建設并以較低的費用運轉污水處理廠，是所有給排水工作者所面臨任務和挑戰(zhàn)。
鑒于當前水體富營養(yǎng)化的加劇，國家于2002年底發(fā)布的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(以下簡稱《排放標準》)又對城鎮(zhèn)污水處理廠的建設提出了更高、更嚴格的要求，所采用是水處理工藝在滿足有機污染去除率達標的前提下，要同時兼具脫氮除磷的功能。綜合親身參與的十幾個城鎮(zhèn)污水處理廠的建設經(jīng)驗以及時刻對國內(nèi)外多個城鎮(zhèn)污水處理廠建設和運行的關注，現(xiàn)謹就中小城鎮(zhèn)污水處理廠的生物脫氮除磷工藝淺析如下：
1.生物脫氮除磷機理、作用條件和工藝選擇
生物脫氮除磷工藝一般都是除碳、脫氮和除磷三種流程的有機組合。除碳是利用細菌在有氧的條件下將有機物分解為二氧化碳和水的過程。在有充足的氧和生物量的條件下，除碳的過程可以很順利的進行?！杜欧艠藴省分械土椎目刂浦笜朔譃榘钡⒖偟涂偭??？偟ㄓ袡C氮、氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮。
在實際的工程設計中，根據(jù)受納水體的要求和其它一些實際情況，生物除磷脫氮工藝可以分成以下幾個層次：
①去除有機物、氨氮，對總氮無要求：可以采用生物硝化工藝，采用延時曝氣。
②去除有機物和總氮：因要去除總氮，應采用生物硝化和反硝化工藝，需要在好氧反應池前增設一個缺氧段，將好氧池中的硝酸鹽混合液回流到缺氧段，保證在缺氧的條件下，將硝酸鹽反硝化成氮氣。
③去除有機物、氨氮、有機氮和總磷：應采用除磷的硝化工藝，在好氧反應地前增設一個厭氧段，在厭氧段內(nèi)完成磷的釋放，在好氧段內(nèi)實現(xiàn)磷的超量吸收、有機物的氧化、有機氮及氨氮的硝化。
④去除有機物、總氮和總磷：應采用的生物除磷脫氮工藝，在好氧反應池前既要增設一個厭氧段又要增設一個缺氧段，以同時實現(xiàn)生物除磷脫氮。
2.中小城鎮(zhèn)污水處理廠脫氮除磷工藝
中小城鎮(zhèn)污水處理廠脫氮除磷工藝選擇的主要影響因素包括：進水水質(zhì)濃度和對出水水質(zhì)的要求、工藝流程長短、占地面積、建設投資、能耗和運行管理等。當然，出水水質(zhì)好、流程短、占地面積小、能耗低、投資少、運行管理簡單的脫氮除磷工藝是工藝發(fā)展的總趨勢，我們需要根據(jù)污水處理廠的實際情況，認真比選，最終選擇出符合實際的，好的工藝。
由上述脫氮除磷機理分析，我們可以看出脫氮過程和除磷過程之間相互限制：脫氮，意味著因大量的結合態(tài)氧進入?yún)捬醭厥钩姿璧牡膮捬醐h(huán)境受到破壞，除磷受限;磷的去除通過排放剩余污泥實現(xiàn)，SRT小，剩余污泥排放量多，在污泥含磷量一定的情況下，除磷量也就越多，而生物硝化工藝卻需要較低的負荷，較長的泥齡，因此硝化受到影響，進而影響脫氮效果。
生物脫氮除磷工藝主要有A/O工藝、A2/O工藝、氧化溝、SBR工藝、BIOLAK等從活性污泥法派生出來的工藝，均可實現(xiàn)除碳、脫氮和除磷三種流程的組合，都是比較實用的除磷脫氮工藝。
