小型一體化污水處理裝置
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懸掛鏈曝氣污水處理成套技術
該技術采用經防滲處理的土地結構為一體化生物處理反應器，懸浮富氧曝氣機或懸浮曝氣鏈為充氧設備，形成曝氣池中AO交錯的污水處理單元。該技術的特點是將曝氣器懸掛在浮筒鏈橫跨曝氣池兩岸，每條鏈可在一定區域運動，其服務面積增大，曝氣形狀不需要規則，可利用現有的水塘湖泊等，對池體也無特殊需求，工程投資大大降低，而曝氣效率大大提高，維修方便。適合于出水水質要求不高、地質條件較好的地區使用。
序批式活性污泥法污水處理技術
該技術在一個或多個帶有選擇器、平行運行、且反應容積可變的池子中完成生物降解和泥水分離過程。該技術是按時間順序進行進水，反應（曝氣）、沉淀、出水、排泥等五個程序進行操作，從污水的進入開始到排泥結束稱為一個操作周期，這種操作通過微機程序控制周而復始反復進行，從而達到污水處理之目的。該技術顯著的工藝特點是不需要設置二沉池和污水、污泥回流系統；通過程序控制合理調節運行周期使運行穩定，并實現除磷脫氮；不設二沉淀池及省卻回流系統，占地少，投資省，基建和運行費低，適合于中小水量污水處理的工藝。目前該技術的變種技術較多，如ICEAS、CASS、CAST、UNITANK等，Organica生態處理技術也屬于該技術的變種技術，為便于比較，選擇CASS工藝作為比較工藝。
好氧生物流化床污水處理技術
好氧生物流化床技術是七十年代初期開始研究開發的一種廢水生化處理技術，該技術采用內循環三相生物流化床技術為原理的生物反應器，填充高強度輕質載體以降低流化過程的動力消耗，迷宮式載體分離器結構保證載體的年流失率<10%，其主要特點是污泥濃度高、傳質速度快。
膜生物反應器污水處理技術（MBR）
采用放置中空纖維超濾膜或微濾膜的生物反應器（曝氣池），在反應器內同時實現微生物對污染物的降解和膜對污染物的過濾，該技術的特點是結構緊湊、占地面積小、耐沖擊負荷、自動化程度高。
菌生物接觸氧化污水處理技術
該技術投加微生物菌劑，以復合填料為生物載體，通過對曝氣及微生物反應過程的調控，實現對生物接觸氧化技術的優化。該技術的特點是耐負荷沖擊能力強，系統啟動較快。
硅藻土藥劑混凝物化和改進型曝氣生物濾池聯合處理技術
該技術采用復合型硅藻土藥劑替代堿式氯化鋁除磷，曝氣生物濾池采用硅藻土燒制的填料替代其它輕型填料，該技術的特點是生物附著性較高、易于反沖洗，除磷效果好。
人工濕地污水處理技術
該技術采用預處理與人工濕地組合的工藝，用于城鎮污水處理，該技術的特點是運行費用相對較低。
生物膜法處理污水的基本流程
生物膜法處理污水機理
(1)、生物膜的構造特征
生物膜(好氧層+兼氧層+厭氧層)+附著水層(高親水性)。
(2)、降解有機物的機理
①微生物：沿水流方向為細菌——原生動物――后生動物的食物鏈或生態系統。具體生物以菌膠團為主、輔以球衣菌、藻類等，含有大量固著型纖毛蟲(鐘蟲、等枝蟲、獨縮蟲等)和游泳型纖毛蟲(楯纖蟲、豆形蟲、斜管蟲等)，它們起到了污染物凈化和清除池內生物(防堵塞)作用。
②污染物：重→輕(相當多污帶→α中污帶→β中污帶→寡污帶)。
③供氧：借助流動水層厚薄變化以及氣水逆向流動，向生物膜表面供氧。
④傳質與降解：有機物降解主要是在好氧層進行，部分難降解有機物經兼氧層和厭氧層分解，分解后產生的H2S，NH3等以及代謝產物由內向外傳遞而進入空氣中，好氧層形成的NO3--N、NO2--N等經厭氧層發生反硝化，產生的N2也向外而散入大氣中。
⑤生物膜更新：經水力沖刷，使膜表面不斷更新(DO及污染物)，維持生物活性(老化膜固著不緊)。
生物膜的凈化特征
(1)、微生物相方面：
①微生物的多樣化：生物膜是由細菌、真菌、藻類、原生動物、后生動物以及一些肉眼可見的蠕蟲、昆蟲的幼蟲組成(濾池蠅具有抑制生物膜過速增長的功能)。
②生物的食物鏈長：生物膜上的食物鏈要長于活性污泥，因此污泥量少于活性污泥系統。
③能夠存活時間長的微生物：SRT與HRT無關，因此硝化菌和亞硝化菌也得以繁衍、增殖，因此生物膜法的各種工藝都具有硝化功能，采取適當運行方式，可脫氮。
④分段運行與優勢菌種：生物膜法多分多段運行，每段繁衍與本段水質相適應的微生物。
(2)、生物膜法處理污水工藝方面的特征
①對水質、水量變動有較強的適應性：一段時間中斷進水，對生物膜也不會有致命影響，通水后易恢復。
②污泥沉淀性良好：污泥比重較大，且顆粒較大，易沉淀;但厭氧層過厚時，脫落的細小非活性懸浮物分散于水中，使水的澄清度下降。
③微生物量多，處理能力大、凈化功能強：附著生長，故生物膜含水率低，單位池容的生物量是活性污泥法的5~20倍，因而具有較大處理能力，凈化功能顯著提高。
能夠處理低濃度廢水：生物膜能處理活性污泥法不能處理的低濃度污水和微污染的原水，使B0D5降至5~10mg/L。
⑤易于維護運行，節能，動力費用低;如生物轉盤、生物濾池等，去除單位BOD的耗電量較少。
膜-生物反應器的技術原理與特點
在膜-生物反應器中，由于用膜組件代替傳統活性污泥工藝中的二沉池，可以進行的固液分離，克服了傳統活性污泥工藝中出水水質不夠穩定、污泥容易膨脹等不足，從而具有下列優點：
(1)能地進行固液分離，出水水質良好且穩定，可以直接回用；
(2)由于膜的截留作用，可使微生物*截留在生物反應器內，實現反應器水力停留時間（HRT）和污泥齡（SRT）的*分離，使運行控制更加靈活穩定；
(3)生物反應器內能維持高濃度的微生物量，處理裝置容積負荷高，占地面積省；
(4)有利于增殖緩慢的微生物如硝化細菌的截留和生長，系統硝化效率得以提高。也可增長一些難降解有機物在系統中的水力停留時間，有效地將分解難降解有機物的微生物滯留在反應器內，有利于難降解有機物降解效率的提高；
(5)膜-生物反應器一般都在高容積負荷、低污泥負荷下運行，剩余污泥產量低，降低了污泥處理費用；
(6)易于實現自動控制，操作管理方便。
但膜-生物反應器也存在一些不足：(1)在運行過程中，膜易受到污染，產水量降低，給操作管理也帶來不便。這是目前廣大研究者致力改進的問題；(2)膜的制造成本較高。但隨著膜制造技術的不斷進步，其成本可望降低。
水解（酸化）-好氧處理系統中的水解（酸化）段的目的，對于城市污水是將原水中的非溶解態有機物截留并逐步轉變為溶解態有機物；對于工業廢水處理，主要是將其中難生物降解物質轉變為易生物降解物質，提高廢水的可生化性，以利于后續的好氧生物處理。水解工藝的開發過程是從低濃度城市污水開始的，與高濃度廢水的厭氧消化中的水解、酸化過程是不同的。在連續厭氧過程中水解、酸化的目的是為混合厭氧消化過程中的甲烷化階段提供基質。而兩相厭氧消化中的產酸段（產酸相）是將混合厭氧消化中的產酸段和產甲烷段分開，以便形成各自的*環境。因此，盡管水解（酸化）-好氧處理工藝中的水解（酸化）段、兩相法厭氧發酵工藝中的產酸相和混合厭氧消化工藝中的產酸過程均產生有機酸，但是由于三者的處理目的的不同，各自的運行環境和條件有著明顯的差異，主要表現在以下幾個方面。
（1）氧化還原電位（Eh）不同
在混合厭氧消化系統中，由于完成水解、酸化的微生物和產甲烷微生物共處于同一個反應器中，整個反應器的氧化還原電位（Eh）的控制必須首先滿足對Eh要求嚴格的甲烷菌，一般為300mV以下，因此，系統中的水解（酸化）微生物也是在這一電位值下工作的。而兩相厭氧消化系統中，產酸相的氧化還原電位一般控制在-300—-100mV之間。水解（酸化）-好氧處理工藝中的水解（酸化）段為一典型的兼性過程，只要Eh控制在0mV左右，該過程即可孫里進行。
（2）pH值不同
在厭氧消化系統中，消化液的pH值控制在甲烷菌生長的*pH值范圍，一般為6.8-7.2。在兩相厭氧消化系統中，產酸相的pH值一般控制在6.0-6.5之間，在酸化反應器pH值降低時，丙酸的相對含量增大，而丙酸對后續的甲烷相中的產甲烷菌將產生強烈的抑制作用。對于水解（酸化）-好氧處理系統來說，由于濃度低不存在酸的抑制問題，因此，可以不控制pH值的范圍，一般pH在6.5-7.5之間。
（3）溫度不同
小型一體化污水處理裝置三種工藝對溫度的控制也不同，通常厭氧消化系統以及兩相厭氧消化系統的溫度均嚴格控制，要么中溫消化（30-35℃），要么高溫消化（50-55℃）。而水解處理工藝對溫度無特殊要求，通常在常溫下運行，也可獲得較為滿意的水解（酸化效果）。
由于反應條件不同，三種工藝系統種優勢菌群也不相同。在厭氧消化系統種，由于嚴格地控制在厭氧條件下，系統中的優勢菌群為專性厭氧菌，因此完成水解（酸化）的微生物主要為厭氧微生物。水解（酸化）工藝控制在兼性條件下，系統中的優勢菌群也是厭氧微生物，但以兼性微生物為主，完成水解（酸化）過程的微生物相應也主要為厭氧（兼性）菌。對于兩相厭氧消化系統中的產酸相，微生物的優勢菌群隨控制的氧化還原電位不同而變化。當控制的電位較低時，完成水解、產酸的微生物主要為厭氧菌；當控制的電位較高時，則完成水解、產酸的微生物主要為兼性菌。
厭氧消化系統的啟動主要是培養消化污泥，消化污泥培養正常的一個主要標志是產酸菌與甲烷菌數量上的動態平衡。產酸菌繁殖速度快，對環境條件要求較低，極易大量培養繁殖，而甲烷菌很脆弱，對環境條件要求高，初期培養較困難，因此，試運行中生物培養的主要目標是甲烷菌的培養。一般來說，甲烷菌培養良好時，產酸菌必然良好，但產酸菌的過度繁殖，不利于甲烷菌的培養，有時甚至不可能培養起來。
向消化池內投入消化種污泥，種污泥可以取自其他處理廠，如無條件，可從廢坑塘種取部分腐爛的污物或污泥投入消化池作為種污泥。向消化池內逐步投入生污泥，使消化污泥自行逐漸形成。此法培養時間較長，一般需2－3個月才能將消化污泥培養正常。
在培養消化污泥時，必須控制有機物的投配負荷，投配負荷太高，會導致揮發性脂肪酸的大量積累，使酸衰退階段時間太長，從而大大延長培養時間。一般有兩種控制方法：一是降低投泥的濃度；二是用初沉出水或二沉出水注滿消化池，稀釋投入的污泥。
1、厭氧濾池的啟動
厭氧濾池的啟動即完成反應器內污泥的增殖與馴化，通過形成生物膜和細胞聚集體
使污泥達到預定的濃度和活性，從而使反應器可在設計負荷下正常運行。通常可采用已有的污水處理廠的消化污泥作為接種污泥，污泥在投加前可與部分原水混合，在反應器仲停留3－5d，然后開始連續進水。開始時，COD負荷應低于1.0kg/(m3·d)。對于高濃度的廢水要進行適當的稀釋，并在啟動過程中逐漸減少稀釋倍數，增加負荷。當廢水中可生物降解的COD去除率達到80％左右時，即可按設計負荷連續運行了。
MBR工藝的特點
與許多傳統的生物水處理工藝相比， MBR 具有以下主要特點：
1 出水水質穩定
由于膜的分離作用，分離效果遠好于傳統沉淀池，處理出水極其清澈， 懸浮物和濁度接近于零，細菌和病毒被大幅去除 ，出水水質優于建設部頒發的生活雜用水水質標準( CJ25.1-89 )，可以直接作為非飲用市政雜用水進行回用。
同時，膜分離也使 微生物被*被截流在生物反應器內， 使得系統內能夠維持較高的微生物濃度，不但 提高了反應裝置對污染物的整體去除效率，保證了良好的出水水質，同時反應器 對進水負荷(水質及水量)的各種變化具有很好的適應性，耐沖擊負荷，能夠穩定獲得的出水水質。
2 剩余污泥產量少
該工藝可以在高容積負荷、低污泥負荷下運行，剩余污泥產量低(理論上可以實現零污泥排放)，降低了污泥處理費用。
3 占地面積小，不受設置場合限制
生物反應器內能維持高濃度的微生物量，處理裝置容積負荷高，占地面積大大節省; 該工藝流程簡單、結構緊湊、占地面積省，不受設置場所限制，適合于任何場合，可做成地面式、半地下式和地下式。
