城市生活污水處理自200年前工業革命以來，越來越受到人們的重視。城市污水處理率已成為一個地區文明與否的一個重要標誌。近200年來，城市污水處理已從原始的自然處理、簡單的一級處理髮展到利用各種先進技術、深度處理污水，並回用。處理工藝也從傳統活性污泥法、氧化溝工藝發展到A/O、A2/O、AB、SBR（包括CCAS工藝）等多種工藝，以達到不同的出水要求。我國城市污水處理相對於國外發達國家、起步較晚，目前城市污水處理率只有6.7%。在我們大力引起國外先進技術、設備和經驗的同時，必須結合我國發展，尤其是當地實際情況，探索適合我國實際的城市污水處理系統。
結合我國實際情況，參考國外先進技術和經驗，建設城市污水處理廠應符合以下幾個發展方向：
（1）總投資省。我國是一個發展中國家，經濟發展所需資金非常龐大，因此嚴格控制總投資對國民經濟大有益處。
（2）運行費用低。運行費用是污水處理廠能否正常運行的重要因素，是評判一套工藝優劣的主要指標之一。
（3）佔地省。我國人口眾多，人均土地資源極其緊缺。土地資源是我國許多城市發展和規劃的一個重要因素。
（4）脫氮除磷效果。隨著我國大面積水體環境的富營養化，污水的脫氮除磷已經成為一個迫切的問題。我國最新實施的國家《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）也明確規定了適用於所有排污單位，非常嚴格地規定了磷酸鹽排放標準和氨氮排放標準。這就意味著今後絕大多數城市污水處理廠都要考慮脫氮除磷的問題。
（5）現代先進技術與環保工程的有機結合。現代先進技術，尤其是計算機技術和自控系統設備的出現和完善，為環保工程的發展提供了有力的支持。目前，國外發達國家的污水處理廠大都採用先進的計算機管理和自控系統，保證了污水處理廠的正常運行和穩定的合格出水，而我國在這方面還比較落後。計算機控制和管理也必將是我國城市污水處理廠發展的方向。
二、幾種處理系統的工藝比較
為了選擇出工藝上最可靠，投資上最經濟，管理上最方便的城市污水處理系統，結合當地的實際情況，我們調研了國內外污水處理廠的成熟經驗和發展趨勢，並進行了比較。
目前，國內外城市污水處理廠處理工藝大都採用一級處理和二級處理。一級處理是採用物理方法，主要通過格柵攔截、沉澱等手段去除廢水中大塊懸浮物和砂粒等物質。這一處理工藝國內外都已成熟，差別不大。二級處理則是採用生化方法，主要通過微生物的生命運動等手段來去除廢水中的懸浮性，溶解性有機物以及氮、磷等營養鹽。目前，這一處理工藝有多種方法，歸結起來，有代表性的工藝主要有傳統活性污泥、氧化溝、A/O或A2/O工藝、SBR及CCAS工藝等。目前，這幾種代表工藝在國內外都有實際應用。
污水處理廠最好的節電場合是曝氣機的鼓風機（有些是採用攪拌機來曝氣），節電率更高
污水處理廠的設備是全天候運轉的，而且曝氣機和潛水泵是污水處理的核心設備，需要用變頻器對曝氣機的鼓風機和潛水泵進行調速。 鼓風機變頻控制：污水處理好氧部分溶解氧濃度對處理結果有很大影響，溶解氧濃度太低，污水不能達標；溶解濃度太高，不僅浪費電能還可能使活性污泥上浮使出水也不能達標。鼓風機加變頻器就是為了控制CASS池溶解氧的濃度穩定在恆定值.
考慮到實際應用中只可能一台是變頻運轉，另一台停止或工頻運轉，同時為了減少固定資產投資，設計了2颱風機只用一台變頻器控制，剛曝氣時，一颱風機變頻運轉，如果該風機運行到50HZ后，溶解氧濃度仍沒達到設定值，該變風機自動投到工頻(50HZ)繼續運轉，第二颱風機自動投到變頻運轉，在PID自動控制下直到溶解氧濃度穩定在設定值。當溶解氧濃度大於設定值,且變頻風機頻率低於一定頻率,工頻風機自動切斷,只有變頻風機運轉 。
2.1變頻調控原理與特性
隨著科技的不斷發展，交流電機調速技術被廣泛採用。通過新一代全控型電子元件，用變頻器改變交流電機的轉速方式來進行風機流量的控制，可以大幅度減少以往機械方式調控流量造成的能量損耗。
2.2變頻調節的節能原理：
圖2中曲線1和2表示調速時的壓力-流量曲線，曲線3和4表示節流調節時管路阻力特性曲線，曲線5表示恆速時功率-流量曲線，設A點為風機最大工況點。當風量需從Q1減少到Q2時，如果採用節流調節法，工況點由A到B，風壓增加到H2，由圖中可看出軸功率P2下降，但減少的不太多。如果採用變頻調節方式，風機工況點由A到C，可見在滿足同樣風量Q2 情況下，風壓H3將大幅度下降，功率P3隨著顯著減少。節省的功率損耗△P＝△HQ2與圖中面積BH2H3C成正比。
由以上分析可知，變頻調節是一種高效的調節方式。鼓風機採用變頻調節，不會產生附加壓力損失，節能效果顯著，調節風量範圍0％～100％，適合調節範圍寬，且經常處於低負荷下運行的場合。但是，當風機轉速下降，風量減小時，風壓將發生很大變化由風機比例定律：
Q1/Q2＝(n1/n2)， H1/H2＝(n1/n2)2， P1/P2＝(n1/n2) 3
可知，當其轉速降低到原額定轉速的一半時，對應工況點的流量、壓力、軸功率各下降到原來的1/2、1/4、1/8，這就是變頻調節方式可以大幅度節電的原因。
假設將水泵轉速降低10%（輸出頻率45Hz時）
則功率P2=（0.9）×P1=0.73P1,節電27%。
假設將水泵轉速降低20%（輸出頻率40Hz時）
則功率P2=（0.8）³×P1=0.51P1,節電49%。
由於功率與轉速成三次方的關係，因此，轉速變化越大，功率的消耗將呈幾何級數減少。
2.3啟動電流對電動機及設備的損害
電動機在啟動階段，往往採用自藕變壓器降壓啟動或（星—三角）啟動方式，這兩種方式雖然能降低啟動電流對電動機的損害，但仍有高達額定電流5—6倍的啟動電流，嚴重危害著電動機、水泵、單向閥、管路系統的使用壽命。
2.4設備運行中的噪音、震動、水錘等問題
設備在全電壓啟動、運行、停止的過程中，由於無法進行及時有效的調節，會產生嚴重的水錘、機械噪音增加、震動加劇等現象，這些現象都具有極大的破壞性，會引起管道破裂或癟塌、損壞閥門和固定件，並會增加進線變壓器的負荷狀況。採用了變頻調節后，可以通過延長升、降速時間來延長起動或停機的過程，即使在運行過程中，也可以通過對工作頻率點的選擇，跳過容易引起設備共震的工作點，從而使水泵葉片、單向閥、管路系統承受的應力大為減小，軸承的磨損也大大減輕，設備的工作壽命將大大延長。
我公司針對這一問題,專門研究生產出了DRS2000系列變頻器，使用我們的變頻器調節以後，實現了真正意義上的軟啟動和緩衝停機，從根本上消除了啟動電流對電動機及其它設備的危害，大大延長了設備的使用壽命。此系列的產品在實際應用中也取得了很好的效果。
