從城市污水處理廠的日常經營管理來看，將機械格柵設備應用于城市污水處理環節中較為可行，該機械格柵設備的攔渣除渣能力較強，經技術人員的合理操作，可以有效處理污水中柵渣成分。
設計規模及水質
污水處理廠二期工程設計規模為4萬m3/d，進水以生活污水為主，收水范圍與一期工程相同。設計中進水水質這一基礎數據的確定是否合理，直接關系到工藝流程的選擇，也關系到處理構筑物及設備參數選擇的合理性，進而影響出水水質。
本工程設計中，對該廠一期工程近3年的進水水質進行統計分析，同時結合現狀情況，既考慮到區域發展可能帶來的水質變化，又避免因率取值過高而導致的處理設施和設備配置過大所造成的浪費，確定的進出水水質。
水質分析
將出水執行標準與集中式生活飲用水地表水源地二級保護區（即地表水Ⅲ類水體）水質標準進行對比，除SS在《地表水環境質量標準》（GB 3838—2002）中未作明確要求，以及對出水總氮指標有所放寬外，其余指標均與地表水Ⅲ類水體標準持平，可謂國內嚴格的污水排放標準。
工藝流程及主要構筑物設計
1、工藝流程
在設計中，對進出水水質特點進行了充分比較論證，明確了如下設計原則：
?。?）二級生物處理工藝必須采用具有深度除碳、脫氮、除磷功能的生物處理工藝，力爭在二級處理段全部解決氮（TN、NH3-N）的問題，絕大部分解決碳（COD、BOD5）的去除，兼顧解決部分磷（TP）的去除。
?。?）必須設置深度處理工藝，著重解決經前序工藝處理后水中殘余的污染物，如：TP、SS、COD，同時還應有脫色、消毒功能。
?。?）在確保出水水質達標的前提下，兼顧工藝運行的穩定性和靈活性、操作管理的方便性，并盡可能節約投資和運行成本。
經過對各種工藝的充分比選，確定了工藝流程。
工藝流程圖
2、主要構筑物設計
2.1粗格柵及進水泵站
對一期工程粗格柵及進水泵站進行改造，更換2臺格柵機，增設3臺潛水離心泵（2用1備，2臺變頻）。格柵寬度800 mm，柵條間隙20 mm；潛水泵單泵流量1 083 m3/h，揚程14.5 m。
2.2細格柵間及曝氣沉砂池
一期工程預處理階段未設置沉砂池，污水經進水泵提升后進入柵隙寬度為1 mm的轉鼓式細格柵，然后直接進入后續處理流程。經多年運行，轉鼓細格柵柵條損壞嚴重，影響了其截留效果。二期工程細格柵間及曝氣沉砂池將對一期工程污水一并進行處理，處理后出水分兩路，分別進入兩期工程后續處理流程。細格柵間與曝氣沉砂池連建，為地上式構筑物。平面尺寸41.4 m×10.6 m。
?。?）細格柵間。設4條渠道，選用轉鼓式格柵除污機，格柵后配套無軸螺旋輸送壓榨機1臺。根據格柵前后水位差或定時控制細格柵和輸送壓實機聯動運行。柵渠寬度1.5 m，柵條間隙3 mm，安裝角度35°。
?。?）曝氣沉砂池。曝氣沉砂池分2池。水力停留時間6 min，水平流速0.1 m/s，單位供氣量0.1～0.2 Nm3/m3。池上設桁車式吸砂機2臺，單臺跨度3.6 m，吸砂泵2臺，單泵流量20 m3/h，揚程10 m，砂水分離器2臺，羅茨鼓風機3臺（2用1備），風量5.5m3/min，壓力3.9 m。
2.3改良型五段Dardenpho生物池及污泥泵站
將生物池與回流及剩余污泥泵站合建，平面尺寸約80 m×75.3 m，有效水深6 m。
生物池分2組，每組按預缺氧區/厭氧區/缺氧區/好氧區/后缺氧區/好氧區的順序布置各池體?；旌弦河珊醚鯀^回流，在厭氧區和缺氧區均設置了混合液內回流點，在預缺氧區、厭氧區、缺氧區、后缺氧區均設置了進水點，方便根據進水水質的變化靈活調整進水點和內回流點，污泥由二沉池經回流污泥泵提升回流至預缺氧區，剩余污泥由剩余污泥泵排放至污泥處理系統，外加碳源投加至后缺氧區。非曝氣區設水下攪拌器，曝氣區設穿孔曝氣管。
工藝特點分析
?。?）預處理段選擇了粗格柵、進水提升泵站、細格柵、曝氣沉砂池工藝，主要作用是去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物，從大塊垃圾到顆粒粒徑為數毫米的懸浮物。
?。?）二級生物處理工藝采用了具有深度除磷脫氮功能的五段Bardenpho工藝，并對該工藝進行了如下改良設計：
?、僭趨捬鯀^前增設預缺氧區，按預缺氧區-厭氧區-缺氧區-好氧區-后缺氧區-好氧區的順序布置各池體，回流污泥進入預缺氧區，從而消除了硝酸鹽對生物除磷的不利影響；
?、诓捎枚帱c進水：在預缺氧區、厭氧區、缺氧區、后缺氧區均設置了進水點，方便根據進水水質靈活調整進水點和各點進水量，從而提高原水中碳源的利用率，降低外加碳源使用量，外加碳源投加點設置在后缺氧區前端；
?、鄄捎枚帱c混合液回流：在厭氧區和缺氧區設置了混合液內回流點，混合液自好氧區末端回流，可根據進水水質靈活調整回流點及回流量。
?。?）深度處理工藝采用混凝+高密度沉淀池+超濾膜+臭氧工藝。該工藝集化學除磷、高效去除殘余SS和COD、脫色、消毒等多種功能于一體。
?。?）重力濃縮池的固體負荷選擇了規范規定的上限［60 kgDS/（m2d）］，既起到了預濃縮的作用又有調蓄來泥流量不均勻性的作用。
膜分離技術的應用分析
鑒于膜分離技術在污水處理中通過固液分離機制去除污染物和細菌方法有獨到的優勢。人們對膜分離技術應用于給水和污水處理方面進行了多途徑的開發和應用。膜分離技術(如微濾、超濾)在城市生活污水處理應用方面也有了較大進展，已經部分商業化用作回用水。
中空纖維膜微濾系統，小規模處理生活污水，由于微生物降解了60％的TOC(總有機碳)。其中的懸浮顆粒和固體主要通過膜吸附作用從水中得以清除，結果使出水水質中COD、BOD、TOC、SS(懸浮物)和濁度分別低于30mg/L、10mg/L、10mg/L、2mg/L和1NTU，滿足回用水標準。絮凝-吸附-微濾系統處理生活污水，出水可回用，出水水質中濁度和COD分別為從18NTU、77mg，L降到0.5NUT、13ml。
膜污染是膜分離技術在污水處理應用中的一個難題。膜污染是指處理物料中的微粒、膠體、溶質大分子由于物理化學相互作用或機械作用而在膜表面或孔內吸附、沉積，造成膜孔經變小或堵塞，使膜產生透過流量和分離特性發生不可逆變化，導致處理水的質量和數量下降。
膜污染防治技術目前主要有：
對濾液進行前處理。各種混凝土技術對濾液進行前處理能有效去除有顆粒物。強化處理工藝與膜技術聯合作用能有效降低膜污染。
改善操作環境，有關研究證實雙向攪動、物理沖洗、改變曝氣等方式能有效降低膜污染。
定期對膜組件進行清洗。盡管如此，膜污染還是隨使用時間的延長而增加。直到現在，膜污染仍是制約膜技術在處理城鎮生活污水應用中的重要因素。防治膜污染而采取的種種措施使膜法水處理耗能相對較高。故與其他水處理方法結合應用的新型、低能耗合成膜法水處理工藝成為水處理領域研究的熱點之一。
生物膜法
生物膜法也是污水生物處理的常用辦法。它與活性污泥法一樣，也是利用微生物來去除廢水中有機物的方法，在這種方法中，微生物是附在一些物質的表面，因此生物膜法處理系統又稱為附著生長系統。該方法的工作原理為通過去除廢水中的溶解性有機污染物來達到凈化的目的。生物膜法的適用對象主要為中小規模的的污水處理系統，在南方運用更為廣泛。具體流程為：污水和附著在介質“濾料”表面的微生物形成的生物膜接觸反應后，生物膜中的微生物會溶解去除有機污染物，將其轉化為水、二氧化碳等物質，有機物消失達到凈化的目的。
