1.污水的二級處理又稱為生物處理

　　污水的生物處理就是利用微生物的氧化分解及轉(zhuǎn)化功能，以污水的有機(jī)物(少數(shù)以無機(jī)物)作為微生物的營養(yǎng)物質(zhì)，采取一定的人工措施，創(chuàng)造一種可控制的環(huán)境，通過微生物的代謝作用，使污水中的污染物質(zhì)被降解、轉(zhuǎn)化，污水得以凈化。

　　(1)污水生物處理分類:好氧生物處理、厭(兼)氧生物處理

　　對于好氧生物處理中的傳統(tǒng)活性污泥法、氧化溝、序批式活性污泥法統(tǒng)稱為活性污泥法;其中生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、流化床、氣提式反應(yīng)器(ABS)統(tǒng)稱為生物膜法。

　　2.活性污泥法工藝流程其中工藝有：

　　(1)傳統(tǒng)的SBR法：SBR工藝即間歇活性污泥法，它由一個或多個曝氣反應(yīng)池組成，污水分批進(jìn)入池中，經(jīng)活性污泥凈化后 ,上清液排出池外即完成一個運(yùn)行周期。每個工作周期順序完成進(jìn)水 、反應(yīng) 、沉淀 、排放 4 個工藝過程。

　　SBR工藝的特點(diǎn)是具有一定的調(diào)節(jié)均化功能，可緩解進(jìn)水水質(zhì)、水量波動對系統(tǒng)帶來的不穩(wěn)定性。工藝處理簡單，處理構(gòu)筑物少，曝氣反應(yīng)池集曝氣、沉淀、污泥回流于一體，可省去初沉池、二沉池及污泥回流系統(tǒng)，且污泥量少，易于脫水，控制一定的工藝條件可達(dá)到較好的除磷效果，但也存在自動控制和連續(xù)在線分析儀器儀表要求高的缺點(diǎn)。

　　(2)CASS工藝：CASS工藝是一種連續(xù)進(jìn)水式SBR曝氣系統(tǒng),不僅具有SBR工藝簡單可靠、運(yùn)行方式靈活、自動化程度高的特點(diǎn)，且除磷脫氮效果明顯。這一功能主要實(shí)現(xiàn)于CASS池通過隔墻將反應(yīng)池分為功能不同的區(qū)域 ,在各分格中溶解氧、污泥濃度和有機(jī)負(fù)荷不同 ,各池中的生物也不相同。整個過程實(shí)現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)、出水。同時在傳統(tǒng)的SBR池前或池中設(shè)置了選擇器及厭氧區(qū) , 提高了除磷脫氮效果(見圖2) 。

　　(3)MSBR 法：MSBR工藝是20世紀(jì)80，年代初期發(fā)展起來的污水處理工藝 ，經(jīng)過不斷改進(jìn)和發(fā)展，目前最新的工藝是第三代工藝，其工作原理如圖3所示。

　　(4)UNITANK 系統(tǒng)

　　SEGHERS 公司提出的 UNITANK 系統(tǒng)是 SBR法的又一種變形和發(fā)展，它集合了 SBR和傳統(tǒng)活性污泥法的優(yōu)點(diǎn) , 一體化設(shè)計(jì) , 不僅具有SBR系統(tǒng)的主要特點(diǎn) , 還可以像傳統(tǒng)活性污泥法那樣在恒定水位下連續(xù)運(yùn)行 。

　　UNITANK 系統(tǒng)的特點(diǎn)是構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)緊湊 ,一體化 。可根據(jù)好氧過程的 DO 檢測與缺氧和厭氧過程的ORP在線檢測 ,通過改變供氣量 , 切換進(jìn)出水閥門 ,改變好氧 、缺氧及厭氧的反應(yīng)時間等 , 高水平地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的時間和空間控制 ,高效地去除污水中的有機(jī)物及脫氮除磷 ,且水力負(fù)荷穩(wěn)定 。

　　交替改變進(jìn)水點(diǎn) ,可以相應(yīng)改善系統(tǒng)各段的污泥負(fù)荷 ,進(jìn)而改善污泥的沉降性能( 見圖4) 。脫氮除磷過程更能通過抑制絲狀菌生長來控制污泥膨脹。3個池可以被完全加蓋封閉或建在地下，廢氣可以收集處理，既有利于布置 、保溫，又避免系統(tǒng)對周圍環(huán)境產(chǎn)生不良影響( 見圖 5) 。

　　目前,我國石家莊高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)污水處理廠日處理污水 10 萬t ,就是采用的該工藝 。

　　(5)AB法是吸附-生物降解工藝的簡稱，是由德國亞琛工業(yè)大學(xué)(Aachen)賓克(Bohnke)教授于20世紀(jì)70年代中期開創(chuàng)。該工藝于80 年代初應(yīng)用于工程實(shí)踐。

　　目前, 國內(nèi)已有多家城市污水處理廠采用了AB 法工藝。與傳統(tǒng)活性污泥法相比，AB法主要有下列特征：未設(shè)初沉池，由吸附池和中間沉淀池組成的A段為一級處理系統(tǒng);B段由曝氣池和二次沉淀池組成;A、B兩段各自擁有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)，兩段完全分開，各自由獨(dú)特的微生物群體，有利于功能的穩(wěn)定。

　　AB法工藝：

　　其他其他SBR演變工藝：ICEAS工藝、IDEA工藝、DAT-IAT工藝

　　3.生物膜法：

　　好氧生物膜法是根據(jù)土壤自凈的原理發(fā)展起來的。從好氧微生物對有機(jī)物降解過程的基本原理上分析，生物膜法和活性污泥法是相同的，兩者主要不同在于活性污泥法是靠曝氣池中懸浮流動著的活性污泥來分解有機(jī)物的，而生物膜法則是主要依靠固著于載體表面的微生物膜來凈化有機(jī)物。

　　(1)厭氧生物處理的機(jī)理

　　可分為四個階段：水解階段、酸化階段(也叫發(fā)酵階段)、產(chǎn)乙酸階段、產(chǎn)甲烷階段。

　　水解階段：水解細(xì)菌將不溶性有機(jī)物轉(zhuǎn)變成可溶性有機(jī)物,將高分子溶性有機(jī)物轉(zhuǎn)變成小分子有機(jī)物(通過細(xì)菌胞外酶作用)

　　酸化階段：水解階段產(chǎn)生的小分子水解產(chǎn)物在酸化菌的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為更簡單的化合物并分泌到細(xì)胞外,這一階段的主要產(chǎn)物有VFA、醇類、乳酸、CO2、NH3、H2S等。與此同時，酸化菌也利用部分物質(zhì)合成新的細(xì)胞物質(zhì)。

　　產(chǎn)乙酸階段：在此階段，酸化階段的產(chǎn)物被進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙酸、H2、碳酸等以及新的細(xì)胞物質(zhì)。

　　產(chǎn)甲烷階段：在此階段，乙酸、H2、碳酸、甲酸和甲醇等被轉(zhuǎn)化為CH4、CO2和新的細(xì)胞物質(zhì)。