日常运营中，污水处理厂的核心需求集中在降本增效与应对进水水质水量波动，同时需关注厂外管网缺陷、污水溢流、外水混入等隐性问题。目前，行业内主流预处理工艺以格栅、沉砂池为主，二级处理以 AAO 工艺为核心，深度处理则普遍采用 “混凝沉淀 + 消毒” 组合，形成标准化处理体系。
一、总体思路
城镇污水处理厂的工艺设计基于进水特性确定：污水中 COD、BOD?等有机物浓度通常在 200-400mg/L、100-200mg/L 区间，不含高浓度重金属或难降解工业污染物，因此无需采用复杂特殊工艺。
2023 年《中国城镇排水与污水处理发展报告》显示，国内 85% 以上的城镇污水处理厂采用 “预处理 + 活性污泥法生化处理 + 深度处理” 的经典流程，其中二级处理工艺中 AAO 及其变型工艺占比超 40%，氧化沟、SBR 工艺合计占比约 45%，工艺集中度极高。
二、一级处理（预处理）
一级处理的核心目标是去除污水中粒径较大的悬浮物、沙砾及部分胶体物质，降低后续工艺负荷，保护设备免受磨损。主要工艺单元及参数如下：
工艺单元 |
核心作用 |
常用类型 |
关键参数 |
格栅 |
拦截粒径＞5mm 的漂浮物（如塑料袋、纤维） |
粗格栅（5-20mm）、细格栅（1-5mm）、精细格栅（＜1mm，MBR 工艺配套） |
粗格栅间距 10-15mm，细格栅间距 2-3mm，过栅流速 0.6-1.0m/s |
沉砂池 |
去除密度＞2.65g/cm3 的沙砾，避免磨损水泵、曝气器 |
旋流沉砂池、曝气沉砂池、多层旋流高效除砂系统 |
水力停留时间 20-30s，曝气沉砂池气水比 0.2-0.3m3/m3 |
初沉池 |
去除部分悬浮物（SS 去除率 40%-50%）及有机物（COD 去除率 15%-20%） |
平流式、辐流式 |
表面负荷 1.0-1.5m3/(m2?h)，水力停留时间 1.5-2.0h |
混凝沉淀池 |
仅在进水含工业废水时增设，降低 TP（去除率 30%-40%）及 SS |
竖流式、斜管沉淀池 |
投药量：PAC 50-100mg/L，PAM 1-3mg/L，水力停留时间 2.0-3.0h |
需注意，初沉池的设置存在争议：其虽能降低后续生化池负荷，但会导致进水 COD 浓度下降（通常降低 15%-20%），影响反硝化脱氮所需的碳源，因此无工业废水混入的纯生活污水处理厂，部分会省略初沉池。
三、二级处理（生化处理）
二级处理是去除有机物、氮、磷的核心环节，主流工艺均基于活性污泥法，通过微生物代谢实现污染物降解。
3.1 主流工艺技术参数与反应机制
（1）AAO 工艺
工艺流程 ：厌氧段→缺氧段→好氧段→二沉池，好氧段混合液内回流至缺氧段（回流比 100%-200%），二沉池污泥回流至厌氧段（回流比 50%-100%）。
核心反应 ：
适用场景 ：新建污水处理厂，尤其需同时满足脱氮除磷要求（如出水一级 A 标准）的项目，2023 年新建项目中 AAO 工艺占比超 60%。
（2）氧化沟工艺
工艺特点 ：环状曝气池内混合液循环流动（流速 0.3-0.5m/s），回流比＞1000%，水力停留时间 10-40h，污泥泥龄＞20d。
脱氮机制 ：曝气器分布不均形成 “好氧区 - 缺氧区” 交替环境，实现同步硝化反硝化，总氮去除率 55%-85%，产泥量比 AAO 工艺低 15%-20%。
局限性 ：占地面积大（比 AAO 工艺多 30%-50%），目前以存量厂为主，新建项目占比逐年下降。
（3）SBR 工艺
操作周期 ：进水（0.5-1h）→ 曝气（2-4h，好氧降解）→ 沉淀（1-2h，泥水分离）→ 排水（0.5-1h）→ 闲置（0.5-1h），多组水池交替运行实现连续进出水。
处理效率 ：COD 去除率 85%-95%，总氮去除率 60%-85%，总磷去除率 50%-85%，需配套自动化控制系统（如液位传感器、曝气调节阀）。
现状 ：自动化要求高，池容利用率低（仅 60%-70%），新建项目极少，存量厂部分改造为 AAO 工艺。
3.2 主流二级工艺对比表
工艺名称 |
2023 年占比 |
总氮去除率 |
总磷去除率 |
占地面积 |
运营成本（元 / 吨水） |
AAO 工艺 |
42% |
55%-80% |
60%-80% |
中等 |
0.8-1.2 |
氧化沟工艺 |
28% |
55%-85% |
50%-70% |
大 |
0.9-1.3 |
SBR 工艺 |
15% |
60%-85% |
50%-85% |
大 |
1.0-1.4 |
四、三级处理（深度处理）
深度处理的目标是去除二级出水残留的 TP、TN、SS 及部分 COD，确保出水达到一级 A、类 IV 类或地方严标准（如昆明 A 级标准）。目前行业内 90% 以上的处理厂采用 “混凝沉淀 + 过滤 + 消毒” 的基础组合，部分需脱氮的项目增设 BAF 工艺。
4.1 核心深度处理单元
（1）高密度沉淀池
集混凝、絮凝、斜板澄清于一体，TP 去除率 40%-60%，SS 去除率 80%-90%，出水 TP 可降至 0.3mg/L 以下（满足一级 A 标准）。若需达到 0.05mg/L（昆明 A 级标准），需配套气浮除磷单元（如昆明市第十五水质净化厂）。
（2）BAF 曝气生物滤池
分为碳滤池（去除 COD，去除率 20%-30%）、硝化滤池（去除氨氮，去除率 80%-90%）、反硝化滤池（去除 TN，去除率 30%-40%），常用下向流设计，滤料采用火山岩或陶粒（粒径 3-5mm），气水反冲洗周期 12-24h。
（3）消毒工艺
不同消毒工艺对比表如下：
消毒方式 |
细菌灭活效果 |
病毒灭活效果 |
副产物 |
运行成本（元 / 吨水） |
适用场景 |
次氯酸钠 |
优良（＞99%） |
优良（＞98%） |
余氯 |
0.08-0.12 |
中小型水厂 |
臭氧 |
优良（＞99.5%） |
优良（＞99%） |
无 |
0.3-0.5 |
对水质要求高的水厂 |
紫外光 |
良好（＞98%） |
良好（＞97%） |
无 |
0.05-0.09 |
大中小型水厂（主流） |
4.2 排放标准驱动工艺选择
五、典型工艺实例
安溪县城东污水处理厂（6 万 m3/d，一级 A 标准）
流程：细格栅及沉砂池→AAO 池→二沉池→高效沉淀池→精密过滤器→紫外消毒池，TP 去除依赖高效沉淀池（投加 PAC 80mg/L），出水 TP 稳定在 0.3-0.5mg/L。
上海松江西部水环境净化有限公司（19.5 万 m3/d，一级 A + 地表 IV 类）
流程：预处理（粗格栅 + 细格栅 + 曝气沉砂池）→多模式 AAO 生物池→二沉池→磁混高效沉淀池→反硝化深床滤池→次氯酸钠消毒，通过反硝化深床滤池将 TN 从 12-15mg/L 降至 8-10mg/L，满足地表 IV 类标准。
昆明市第十五水质净化厂（旱季 40 万 m3/d，昆明 A 级标准）
流程：预处理→改进型 SBR 生物池→反硝化深床滤池→气浮除磷单元→深床砂滤池→紫外消毒，气浮除磷单元投加 PAC 120mg/L、PAM 3mg/L，出水 TP 稳定在 0.03-0.05mg/L。
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只看楼主 我来说两句 抢板凳资料不错，学习了，谢谢楼主分享
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