其實絕大多數(shù)中小城鎮(zhèn)沒有排水和污水處理設(shè)施，水污染嚴(yán)重，已經(jīng)影響到人民的生活和健康。又因中小城鎮(zhèn)往往處于大城市的上游，勢必影響大城市水污染治理的質(zhì)量。因此中小城鎮(zhèn)的污水治理工作已經(jīng)得到各地政府的重視，污水處理廠的建設(shè)紛紛成為重點建設(shè)項目被提上日程。我國的中小城鎮(zhèn)污水處理廠因規(guī)模與大城市大型污水處理廠差異較大，因此建設(shè)大型污水處理廠的經(jīng)驗只有借鑒的意義，所以探索適合中小城鎮(zhèn)的經(jīng)濟實用的污水處理工藝，以最少的投資建設(shè)并以較低的費用運轉(zhuǎn)污水處理廠，是所有給排水工作者所面臨任務(wù)和挑戰(zhàn)。
鑒于當(dāng)前水體富營養(yǎng)化的加劇，國家于2002年底發(fā)布的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡稱《排放標(biāo)準(zhǔn)》)又對城鎮(zhèn)污水處理廠的建設(shè)提出了更高、更嚴(yán)格的要求，所采用是水處理工藝在滿足有機污染去除率達(dá)標(biāo)的前提下，要同時兼具脫氮除磷的功能。綜合親身參與的十幾個城鎮(zhèn)污水處理廠的建設(shè)經(jīng)驗以及時刻對國內(nèi)外多個城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)和運行的關(guān)注，現(xiàn)謹(jǐn)就中小城鎮(zhèn)污水處理廠的生物脫氮除磷工藝淺析如下：
1生物脫氮除磷機理、作用條件和工藝選擇
生物脫氮除磷工藝一般都是除碳、脫氮和除磷三種流程的有機組合。除碳是利用細(xì)菌在有氧的條件下將有機物分解為二氧化碳和水的過程。在有充足的氧和生物量的條件下，除碳的過程可以很順利的進行?！杜欧艠?biāo)準(zhǔn)》中氮和磷的控制指標(biāo)分為氨氮、總氮和總磷?？偟ㄓ袡C氮、氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮。
在實際的工程設(shè)計中，根據(jù)受納水體的要求和其它一些實際情況，生物除磷脫氮工藝可以分成以下幾個層次：
①去除有機物、氨氮，對總氮無要求：可以采用生物硝化工藝，采用延時曝氣。
②去除有機物和總氮：因要去除總氮，應(yīng)采用生物硝化和反硝化工藝，需要在好氧反應(yīng)池前增設(shè)一個缺氧段，將好氧池中的硝酸鹽混合液回流到缺氧段，保證在缺氧的條件下，將硝酸鹽反硝化成氮氣。
③去除有機物、氨氮、有機氮和總磷：應(yīng)采用除磷的硝化工藝，在好氧反應(yīng)地前增設(shè)一個厭氧段，在厭氧段內(nèi)完成磷的釋放，在好氧段內(nèi)實現(xiàn)磷的超量吸收、有機物的氧化、有機氮及氨氮的硝化。
④去除有機物、總氮和總磷：應(yīng)采用的生物除磷脫氮工藝，在好氧反應(yīng)池前既要增設(shè)一個厭氧段又要增設(shè)一個缺氧段，以同時實現(xiàn)生物除磷脫氮。
2中小城鎮(zhèn)污水處理廠脫氮除磷工藝
中小城鎮(zhèn)污水處理廠脫氮除磷工藝選擇的主要影響因素包括：進水水質(zhì)濃度和對出水水質(zhì)的要求、工藝流程長短、占地面積、建設(shè)投資、能耗和運行管理等。當(dāng)然，出水水質(zhì)好、流程短、占地面積小、能耗低、投資少、運行管理簡單的脫氮除磷工藝是工藝發(fā)展的總趨勢，我們需要根據(jù)污水處理廠的實際情況，認(rèn)真比選，最終選擇出符合實際的，好的工藝。
由上述脫氮除磷機理分析，我們可以看出脫氮過程和除磷過程之間相互限制：脫氮，意味著因大量的結(jié)合態(tài)氧進入?yún)捬醭厥钩姿璧牡膮捬醐h(huán)境受到破壞，除磷受限;磷的去除通過排放剩余污泥實現(xiàn)，srt小，剩余污泥排放量多，在污泥含磷量一定的情況下，除磷量也就越多，而生物硝化工藝卻需要較低的負(fù)荷，較長的泥齡，因此硝化受到影響，進而影響脫氮效果。
生物脫氮除磷工藝主要有a/o工藝、a2/o工藝、氧化溝、sbr工藝、biolak等從活性污泥法派生出來的工藝，均可實現(xiàn)除碳、脫氮和除磷三種流程的組合，都是比較實用的除磷脫氮工藝。