随着经济社会的快速发展以及工业化进程的加快,化工、酿造等工业废水及生活污水、养殖废水等大量排放,近年来,针对各类废水及污水的处理工艺已有突飞猛进的发展,而生活污水是中水回用的重要组成部分,因此对生活污水的处理尤为重要。生活污水中氮、磷含量很大,丰富的氮磷刺激地表水中植物和藻类的过度生长,消耗水体中的溶解氧,导致水体富营养化,引起严重的环境污染和生态破坏,它不仅在经济上造成损失,而且危害人类健康。20世纪80年代以来,随着我国城镇化进程的推进,氧化沟工艺以其流程简单、运行稳定、运行方式灵活、管理方便、处理费用低等优点成为近年来中小城市污水处理厂的首选工艺。严格来说,氧化沟虽不属于专门的生物脱氮除磷工艺,但近几年出现的Carrousel氧化沟、Orbal氧化沟、一体化氧化沟及其改良工艺等,通过设最适当的缺氧段、厌氧段、好氧段等,都取得了较好的除磷脱氮效果。CASS工艺(Cyclic Activated Sludge System)是一种改良型的间歇式活性污泥法,具有明显的脱氮除磷功能,适用于有脱氮除磷要求的城市污水及某些工业废水的处理。它具有处理效果稳定、不易发生污泥膨胀、工艺流程简单、占地面积小、投资及运行费用低、耐冲击负荷和脱氮除磷能力强等优点,近年来在我国已得到越来越多的应用,有着广阔的发展前景。随着我国环保产业的迅速发展以及科学研究的不断深入,CASS工艺以它自身独特的优势将在理论和生产应用中实现较大的突破。为了促进氧化沟及CASS工艺的研究发展,尤其是在处理城市生活污水中的应用,本课题以长沙市星沙污水处理厂的实际生产工艺流程为试验现场,全面考察了一期工程氧化沟工艺及二期工程CASS工艺的工作性能,对氧化沟和CASS工艺处理生活污水进行试验研究,重点考察运行条件对两个工艺脱氮除磷效果的影响,为该污水处理厂相关工艺参数的改进和运行效果的提高以及两种工艺的进一步推广应用提供直接的设计依据。在已有研究的基础上,进一步探讨了氧化沟工艺和CASS工艺用于城市污水处理的效果,考察在相同进水条件下,不同工艺对氮磷的处理效果,结果表明,在进水COD、SS、NH3-N、TN和TP的平均浓度分别为684mg/L,303mg/L,24.5mg/L,32.6mg/L10.7mg/L的情况下,氧化沟工艺对COD、SS、NH3-N、TN和TP的去除率分别为96.9%,98%,88.4%,81%,68.3%,CASS工艺对COD、SS、NH3-N、TN和TP的去除率分别为96.6%,96.8%,84.4%,68.1%,76.3%,其中COD、SS、NH3-N、TN的出水浓度均能满足《污水综合排放标准》(GB18918—2002)的一级排放标准,两期工艺对TP的去除效果都不是很理想,针对这种情况,本文主要讨论了影响除磷效果的因素,并提出了提高除磷效果,改善工艺运行的可行性方案。