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1、城市污水主要来自于家庭、机关、商业、城市公用设施等排放的生活污水和适量的工业生产废水，废水水量大且存在明显的昼夜周期性和季节周期性变化。污水中的主要污染物有动植物油、悬浮物、碳水化合物、蛋白质、表面活性剂、氮和磷的化合物、微生物等，这些有机污染物一般都比较容易生物降解，可生化性BOD/COD值达到0.5~0.6，且含有氮磷等营养物质，为生物提供了良好的生长环境。长期以来，城市生活污水的二级生物处理多采用活性污泥法，它是当前世界各国应用zui广的一种二级生物处理流程，具有处理能力高，出水水质好等优点。但却普遍存在着基建费、运行费高，能耗大，管理较复杂，易出现污泥膨胀、污泥上浮等问题，且不能去除氮、磷等无机营养物质。由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程，因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制，使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。目前在城市生活污水处理研究和应用领域，普遍存在的问题有：
(1)采用传统的活性污泥法，往往基建费、运行费高，能耗大，管理较复杂，易出现污泥膨胀现象;工艺设备不能满足高效低耗的要求。
(2)随着污水排放标准的不断严格，对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高，传统的具有脱氮除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主，往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联，形成多级反应池，通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的，这势必要增加基建投资的费用及能耗，并且使运行管理较为复杂。
(3)目前城市污水的处理多以集中处理为主，庞大的污水收集系统的投资远远超过污水处理厂本身的投资，因此建设大型的污水处理厂，集中处理生活污水，从污水再生回用的角度来说不一定是唯yi可取的方案。
2、技术关键
(1)用多级曝气生物滤池代替普通生物池：曝气生物滤池采用强制曝气，供氧充足，曝气生物池的容积负荷可达2~10kgCOD/m3.d，单位容积的处理能力是普通生物滤池的10倍左右。曝气生物滤池添加的SNP填料比表面积高达500~900m2/m3，单位容积内可供生物附着生长的面积是普通滤池的十几倍。孔隙率高达92%~95%，惰性成分只占4%~8%的池容，有效空间更多。
(2)投加不同滤料，使得单元填料中同时具有厌氧、缺氧和好氧区，有利于食物链的形成，并能在曝气条件下，同时具有脱氮、除磷和去除有机物的功能。
(3)用气浮池代替传统水处理工艺中的沉淀池，可以大大提高曝气生物滤池老化和脱落的生物膜及悬浮物的去除率，可减少水力停留时间，减少构筑物占地面积，减少土建投资，气浮法同沉淀法相比占地面积仅为其1/8~1/2，池容积仅为1/8~1/4。排出的浮渣含水率大大降低，污泥体积仅为其1/10~1/2，便于污泥的进一步处理和处置，又节约了处理费用。
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