乡镇农村污水处理是乡镇水污染综合整治工程的重要组成部分，是村镇基础设施完善程度和衡量乡镇现代化的标志之一，不仅反映了乡镇的经济实力、社会发展和人口素质，而且还能随着环境的改善，增强对内资和外资的吸引力。农村污水具有分布广、地区差异大、污水水质水量波动性大、排水管网不健全、雨污水资源化利用率低等处理难点，因此需要设计因地制宜的多元化处理模式，采用污水处工艺抗冲击负荷能力强的一体化污水处理设备。
一、污水水质与水量的分析
1. 本项目污水来水不均匀程度较高，水质、水量变化较大，由于水量与水质具有较大的不均匀性，因此必须考虑设置均质均量的调节池。
2. 根据现场踏勘观察，服务区污水可生化性较高。
3. 根据环保部门对污水排放的要求，本污水处理工艺除了去除有机物外还应能去除氨氮及磷，使出水达到排放要求。
二、处理工艺的选择
一体化污水处理设备处理的污水为生活污水及雨水，可生化性较好，因此拟采用“A2/O+MBR”处理工艺，该工艺操作简单，自动化程度高，脱氮除磷效果好，运行稳定。是目前较为成熟的生活污水处理工艺，能地确保污水达标排放。
A2/O工艺简介
A2/O工艺在系统上是很简单的同步除磷脱氮工艺，总水力停留时间小于其它同类工艺，在厌氧、缺氧、好氧交替运行的条件下可抑制丝状菌繁殖，克服污泥膨胀，SVI值一般小于100，有利于处理后污水与污泥的分离。由于厌氧、缺氧和好氧三个区严格分开，有利于不同微生物菌群的繁殖生长，因此脱氮除磷效果非常好。
1. 厌氧池
在厌氧池内聚磷菌吸收有机物实现磷的释放，同时在厌氧的环境下，有机氮进行氨化，形成氨态氮。回流的污泥进入厌氧池，保证厌氧池内微生物的浓度，达到更好的有机物去除效果。
①聚磷菌释放磷
在厌氧条件下，聚磷菌将体内储存的磷酸盐水解，在这个过程中获得能量，同时将磷酸盐释放到体外水体中；聚磷菌利用水解产生的能量，从水体中吸收其所需要的有机物，然后将有机物在体内合成PHB储存在体内供其繁殖生长使用。
一体化污水处理设备
②有机氮氨化反应
微生物分解有机氮化合物产生氨的过程。很多细菌、真菌和放线菌都能分解蛋白质及其含氮衍生物，其中分解能力强，并释放出氨的微生物称为氨化微生物，在氨化微生物的作用下，有机氮化合物分解，转化为氨态氮。其反应式如下：
有机氮 氨化菌 NH4+-N
2. 缺氧池
在缺氧池内，反硝化菌利用污水中剩余的有机物将硝态氮进行反硝化脱氮反应。好氧池硝化液回流至缺氧池内，缺氧池内的反硝化菌利用污水中的有机作为碳源，将硝态氮还原成气态氮，实现污水中氮的去除。
在缺氧的条件下，将消化过程中产生的亚硝酸盐和硝酸盐还原成气态氮（N2）的过程，该过程是由反硝化菌完成的。反应式如下：
NO2- + 3H（电子供体有机物）→1/2N2 + H2O + OH-
NO3- + 3H（电子供体有机物）→1/2N2 + H2O + OH-
3. 好氧池
在好氧池内，污水中的氨态氮实现硝化生成硝化氮，并通过内回流系统回到缺氧池内；聚磷菌在好氧池内进行过量吸磷；以及剩余部分有机物被好氧微生物吸附去除。
①硝化反应
氨氮分两个阶段被氧化成硝酸盐，名列前茅阶段先由亚硝酸菌将氨态氮转化为亚硝态氮；第二阶段再由硝酸菌将亚硝态氮转化为硝态氮。反应式如下：
2NH4+ + 3O2 亚硝酸菌 2NO2- + 4H+ + 2H2O
2NO2- + 2O2 硝酸菌 2NO3-
②聚磷菌吸磷反应
在好氧条件下，聚磷菌能将污水中的磷超量的吸入体内，实现污水中磷的去除。
