张晓伟等根据污水生物脱氮除磷原理设计了一套一体化反应器，并 在其中分别投加普通生物悬浮载体和双室悬浮载体，以研究两者对生 活污水同步脱氮除磷的效果。结果表明：在相同HRT下、温度控制在 20~30℃和pH 为6.5~7.8 时，双室悬浮载体对污水总氮的平均去除率比 普通生物悬浮载体的高近10%；但是两者对总磷及COD的去除效果相 近，且对COD的去除效果较好，平均去除率在90%以上；Grau模型计 算表明，HRT为12h时，反应器中投加双室悬浮载体后的污水底物降 解常数最大（2.18）。因此，把双室悬浮载体及其一体化反应器用于 污水的同步脱氮除磷是一种高效的生活污水处理方法。
蔡勋江等采用SBR 工艺对校园生活污水进行试验研究，考察了系统 对COD、TP、NH4+-N的去除效果。通过正交试验确定了最佳的运行 工况为：瞬时进水，厌氧1 h，曝气3 h，沉淀1 h。在最佳工况下运行 时，COD、TP、NH4+-N 的去除率分别达到89.5 %、85.7 %、68.1 %左 右，且通过20d 稳定运行试验，处理效果一直保持良好，为校园生活 污水的中水回用提供了重要的技术参数。
杨铨大等研究了适合中小城镇生活污水脱氮除磷工艺，结果证明软 性填料淹没式生物膜序批式(SBR)是适合中小规模城镇生活污水脱氮 除磷行之有效的技术之一；可使COD 去除率达90%以上，BOD 去除 率可达98%以上，氮去除率75%以上，磷的去除率可达90%左右。
葛丽英等采用两级SBR1工艺对小城镇生活污水进行了试验研究， 结果表明：先通过SBR1反应器对污水起到平衡、均化作用，再通过 SBR2反应器实现污水的脱氮除磷，使出水CODCr浓度为21~43mg/L， 去除率达到85%~93%;出水NH3-N 浓度为3.3~9.5mg/L，去除率达到 65%~81%；出水TP浓度为0.32~0.63 mg /L，去除率达到87%~95%。
研究意义：对生活污水进行脱氮除磷处理能大大降低氮磷对水体的 污染，从而避免水体因氮磷超标而引起的水体富营养化；通过结合实 际情况而找到一种高效经济的处理方法，从而大大提高污水处理效 果，降低污水脱氮除磷的成本。
二、综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用 领域等 1. 研究现状
目前，我国生活污水的产生量在不断的增加，污水处理厂建设速 度也很快，所采用的污水处理技术，多已摆脱传统的活性污泥法而是 引进了发达国家更先进，自动化程度高的污水处理技术，如经典 SBR、CAST、CASS、UNITANK、MSBR、ICEAS、Carronsel氧化沟 等，这些技术在己实现分流制排水体系的城镇和计算机操作管理水平 高的大城镇，都能获得较好的处理效果。 1.1 城镇生活污水的脱氮除磷
周松颖等通过改变SBR工艺的运行方式，考察不同运行条件下校园 生活污水中CODCr，NH3-N，TP的去除率，从中确定最佳运行参数； 进水搅拌时间45min，进气量0.5m3/h，曝气时间5h，停曝搅拌时间 75min，沉淀时间75 min。实现CODCr高去除率的同时达到脱氮除磷的 目的，并且氮和磷的去除率稳定在70%和35%左右。
题目
生活污水脱氮除磷工程设计
一、选题的目的及研究意义 目的：寻找一种适合的工艺对生活污水进行脱氮除磷处理，并设计
出一套能高效经济的生活污水脱氮除磷系统。增加对各种生活污水处 理工艺适用情况的了解，更加熟悉工程设计的基本程序。提高调查研 究、查阅文献、收集运用知识的能力；综合分析、制定设计方案的能 力；并进一步提高计算、绘图、运用工具书和编写说明书的技能，以 及运用计算机计算、绘图和进行外语翻译的能力。
闫茂群等探讨了高岭土的用量、反应时间、反应温度及搅拌转速等 因素对农村生活污水中氮磷同时去除效果的影响，结果表明：氨氮去 除最优组合为10g、50min、30℃、300rpm，TP 去除最优组合为10g、 50min、40℃、300rpm；两种组合下高岭土对农村生活污水中氨氮及 TP的去除率分别为46.02％、83.04％和44.65％、84.02％；并研究了高 岭土对生活污水中氮磷吸附动力学及机理，为开发高效、廉价的脱氮 除磷矿物材料提供借鉴。
2.2 SBR 王营章等利用丝瓜络填料序批式生物膜反应器（LS-SBBR）处理生
活污水，研究了反应器对生活污水中NH3-N、TN、TP 的去除效果以 及生物相的变化情况等。试验结果表明：丝瓜络填料SBR 对生活污水 中NH3-N、TN、TP 的平均去除率分别为90%、78%、88%。说明丝瓜
络填料SBR 适用于生活污水的脱氮除磷。 王霞研究了有机多孔一金属微孔复合填料（PFMF）在生活污水脱
王云龙等以硅藻原土作为微生物载体处理城镇生活污水，进行连 续流小试试验。在水力停留时间为3.19h，好氧段溶解氧2.0~3.0mg /L，回流比200% 的情况下，出水COD、总氮、氨氮及总磷的浓度分
别为27mg/L，9.5mg/L，0.7mg /L，1.1mg /L。试验表明：缺氧与好氧 的总停留时间在1.6h时装置即具有较好的脱氮效果，装置有着一定的 除磷作用，投加聚合氯化铝(PAC)对总磷的去除有一定的提升作用， 但提高的空间有限。 1.2 农村生活污水的脱氮除磷
童晶晶等利用粉煤灰、锯末和铁矿石等废弃物，经造粒和高温烧 结，自行开发了两种高效功能陶粒，并将其与沸石以“砖墙”式嵌套填
充，构筑了高效功能陶粒生物滤池。采用该生物滤池，研究对农村生 活污水（COD：200 mg/L，NH3-N：20 mg/L，TP：4.0mg/L）的深度 脱氮除磷作用。结果表明：高效功能陶粒具有表面粗糙，比表面积 大，机械强度高，耐酸碱性能好和无重金属溶出等优点。该生物滤池 上下部分分别形成好氧区和厌氧区，从而达到深度脱氮除磷效果。在 水力停留时间（HRT）为2.15~5.73 h，水力负荷为2.8~7.5 m3·m-2/d 时，两个生物滤池对氨氮（NH3-N）、总磷（TP）和化学需氧量 （COD）均具有很好的去除效果，两个功能陶粒生物滤池的去除率分 别达到83.6%~98.3%、89.1%~99.7%和84.4%~95.2%，优于普通生物滤 池。 1.3 校园生活污水的脱氮除磷
李德豪等研究了新型一体化OCD生物反应器对生活污水的脱氮除 磷效果，结果表明：在污泥龄为15天，进水流量为20L/h，水力停留时 间为12h的条件下，一体化OCD生物反应器对化学需氧量(COD)、总氮 (TN) 和总磷(TP) 的去除率分别在95%、80%和90%以上。对中心岛多 斗式沉淀池进行观察研究，表明沉淀池具有较好的分离作用，出水悬 浮性固体(SS) 的质量浓度基本维持在15~20 mg/L。同时对系统内活性 污泥进行连续监测，发现本装置系统中生物种类数量丰富，微生物优 势种群及其数量随环境变化而波动，呈现一定的规律性。
李娜等采用自行设计的A/O一体式膜生物反应器对生活污水的脱氮 除磷进行了研究，结果表明：硝化菌受pH值影响较大，通过投加小苏 打来控制硝化O段pH值为6.5~7.0，使其满足硝化菌生长的范围，此 时，NH+4-N 的去除率达99%以上，出水浓度基本稳定在0.5 mg/L以 下；由于反硝化A 段的DO值较高， 使反硝化细菌受到抑制造成了系 统出水TN值较高，但也能达到80%以上的去除率；TP的去除是由于取 样污泥带出了部分磷以及微生物生长消耗了部分磷。
黄翔峰等研究了高效藻类塘系统处理太湖地区农村污水脱氮除磷效 果及其强化措施。高效藻类塘和水生生物塘HRT分别为8d和4d，出水 溶解CODCr的浓度低于100mg/L。高效藻类塘系统的总氮和氨氮的全 年平均去除率分别为46.6%和90.4%。两级高效藻类塘内氨氮的去除途 径主要包括生物同化、氨氮的挥发和硝化作用等，其中硝化作用为主 导作用；水生生物塘去除总氮的主要途径为颗粒有机氮的沉淀去除和 硝态氮的反硝化。出水总磷浓度全年平均值为3.33mg/L，高效藻类塘 系统的脱氮除磷能力欠佳。通过降低水生生物塘内水深、采用废弃石 膏作为填料构建了新型复合水生生物塘,HRT=1.6d条件下，复合水生 生物塘出水总氮和总磷可分别保持在5mg/L左右，可达到GB189182002一级B排放标准。
帖靖玺等采用二级串联潜流式人工湿地系统对太湖地区农村生活污 水进行了脱氮除磷的试验研究。结果表明：在夏季，当进水容积负荷 为400 L /d时，人工湿地系统对NH4+-N、TN和TP的去除率分别为83% 、80% 和83% ，相应的污染物削减量分别为4772、5463和524mg/d； 在冬季，当进水容积负荷为240 L /d时， 人工湿地系统对NH4+-N、TN 和TP 的去除率分别为90% 、90% 和 94%， 相应的污染物削减量分别为7751、8893和732mg/d；降低进水 容积负荷可延长系统的水力停留时间，有利于保持人工湿地系统的除 污效率；二级湿地采用粒径较小的填料有助于维持系统对NH4+-N、 TN 和TP去除效果的稳定性，该工艺可有效去除太湖流域农村生活污 水中的氮、磷污染 物。
杨凯等采用厌氧、好氧交替运行的序批式活性污泥（SBR）对碳源 相对不足的校园实际生活污水进行中试，旨在为社园区生活污水的低 耗高效脱氮除磷SBR运行控制提供指导。结果表明，通过对厌氧、好 氧时段进行合理设置，在无需外加碳源条件下，实现了COD和NH3N、TN、PO43--P 的高效去除，平均去除率分别达83%和94%、70%、 97%，出水中有机物和氮的含量达到GB 18918－2002一级B要求，而 且TP的质量浓度也低于0.5mg/L。DO的质量浓度在好氧段末端维持在 2mg/L，可实现DO含量梯度和好氧硝化反硝化、反硝化聚磷，达 到“一碳两用”的效果，表明合理控制污泥龄和DO是实现SBR 同步脱 氮除磷的关键。 2. 发展趋势
唐旭光等采用UniFed SBR 工艺试验装置处理低CPN、CPP的实际生 活污水, 通过改变传统运行模式优化系统的脱氮除磷性能。结果表 明：将进水时间由2h延长至3h、4h，在处理无外加任何碳源的生活污 水时(CPP=30.18) ，系统磷平均去除率由59.93%增至88.45%, 使出水磷 维持在1 mg/L以下。在另一种缺氧-好氧运行模式中，使CPN 为2.57 的原水中有限有机底物得到充分利用，使出水TIN 有了明显的降低, 去除率由49.54%提高至60.75%。在缺氧- 好氧交替模式运行中，N、P 去除效率均有大幅提高，此种运行模式不仅充分利用原水中的有机底 物，并在缺氧搅拌段2 发生了反硝化吸磷现象，达到了一碳两用的目 下，出水N、P 浓度达到国家一级排放标准，适用于低碳源的实际生 活污水的处理。 3. 研究方法及应用领域