采用适当的辐射参数直接对活性污泥进行超声预处理，然后再与废水混合反应，可以提高活性污泥对废水有机物的去除。处理过程中会产生出类似污泥“解偶联”机制[6]的现象，这对于污水处理过程中污泥减量具有一定意义。有研究者将活性污泥经超声波处理后再回流到曝气池，有效地减少了剩余污泥产量，甚至做到反应器不产生剩余污泥。G.M. Zhang等[4]研究发现利用25 kHz，120 kW/kgDS的超声波，超声波处理时间15分钟，污泥超声波比例为2/14，污泥减量达91.1％。
基于对上述技术的探讨以及研究成果的学习，结合目前国内外常用的污水处理工艺、污水处理方法和理论以及低强度超声波辐射处理污泥的技术[7]，我们决定把低强度超声波预处理活性污泥技术结合缺氧/好氧（A/O）传统工艺，构建一套目前国内外研究尚少的新型污水处理组合工艺体系，以达到污泥减量化与污水出水水质高效达标的目的，实验研究的前期阶段，将结合目前的教学实验基地与师资，根据本课题的指导思想，设计出一套工艺运用到实验当中来，以便课题的深入研究与发展。
1.5 超声波-缺氧/好氧（Ultrasound Wave—Anoxic/ aerobic）组合技术的提出
在缺氧/好氧（A/O）传统工艺[8]的基础上，采用低频率低剂量的超声波直接对活性污泥进行超声预处理，然后再与污水混合反应的操作新模式，以大幅度降低处理能耗，增强活性污泥吸附和氧化去除废水中有机物的能力，减少后续剩余污泥产出量。
污泥部分回流与进水混合依次进入到缺氧反应区、好氧反应区，参与工艺的循环运行，经过好氧区的混合液部分回流与进水混合，剩余混合液流入沉淀池，澄清水溢流排放。剩余污泥经过超声波的稳定化、无害化处理，达到较好的减量化效果[9]。缺氧单元放到好氧单元前，利用进水中的有机物作为碳源，称之为前置反硝化流程，通过混合液回流把硝酸盐和亚硝酸盐带入缺氧单元。在好氧单元．污水中的有机物被活性污泥中的微生物群体分解而得到稳定。
工艺模拟实验，前期需要根据所模拟设计的污水水量与水质(CODCr、BOD5、SS、氨氮)特点、本研究工艺的特点、实验室地理位置、以及出水水质标准等选用合适的工艺材料与设备，并进行相关的计算与工程造价的预评估，主要包括超声波预处理活性污泥单元、活性污泥与污水混合进水单元、缺氧单元、好氧单元、沉淀池、混合液回流系统、污泥回流系统、剩余污泥处理处置系统、出水水质监测系统等。根据课题所设计的模型，对工艺流程进行构建。并对设备的可行性进行检查。
中期则根据所采用的合理超声波处理参数、对活性污泥进行预处理培养，设定污水流量、启动工艺设备，对实验进行模拟研究，监测出水水质、计算剩余污泥量。后期则综合相关实验数据、相关的质量标准，与国内外传统污水处理工艺的运行效果进行对照，综合出该新型工艺的优缺点，总结出污泥减量化处理处置的新经验。
1.6设计任务与内容
设计的主要任务是完成超声波-缺氧/好氧组合工艺实验模型的设计，处理水量为0.4m3/d。工艺一般包括以下内容：根据实验室的规模大小确定模型合适的大小，工艺流程设计说明，处理构筑物型式说明，设备的选用和计算，主要反应装置的设计计算，模型的整体布置，工艺设计图绘制，编制主要设备材料表。
2 超声波-缺氧/好氧组合工艺
在前置缺氧-好氧生物脱氮活性污泥工艺的基础上，结合超声波预处理活性污泥减量化技术的创新应用，进行工艺的改造与创新[10-12]。
2.1超声波-缺氧/好氧工艺流程图
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