城鎮污水處理設備工作原理是在*，由于污水有機物濃度很高，微生物處于缺氣狀態，此時微生物為兼性微生物, 它們將污水中的有機氮轉化分解成NH-N,同時利用有機物作為電子供體,將NO-N.NO-N轉化成N,而且還利用部分有機碳源和NH-N合成新的細胞物質.所以*池不僅具有一定的有機物去除功能,減輕后續好氧池的有機負荷,以利于消化作用的進行,而且依靠原水中存在的較高濃度有機物,完成反消化作用,zui終消除氮的富營養化污染,在O級由于有機物濃度已大幅度降低.,但仍有一定量的有機物及較高NH-N存在.為了使有機物得到進一步氧化分解,同時在碳化作用處于完成情況下消化作用能順利進行,在O級設置有機負荷較低的好生物接觸氧化池,在O級池中主要存在好氧微生物及自氧型細菌(消化菌),其中好氧微生物將有機物分解成CO2和H2O,自養型細菌 (消化菌)利用有機物分解產生的無機碳或空氣中的CO2作為養源,將污水中的NH-N轉化成NO-N.NO-N。O級池的出水部分回流到*池，為*池提供電子接受體，通過反消化作用zui終消除氮污染。
城鎮污水處理設備調節池內污水采用污水提升泵提升至*生化池，進行生化處理。在*池內，由于污水中有機物濃度較高，微生物處于缺氧狀態，此時微生物為兼性微生物，它們將污水中有機氮轉化為氨氮，同時利用有機碳源作為電子供體，將NO2--N、NO3--N轉化為N2，而且還利用部分有機碳源和氨氮合成新的細胞物質。所以*池不僅具有一定的有機物去除功能，減輕后續O級生化池的有機負荷，以利于硝化作用進行，而且依靠污水中的高濃度有機物，完成反硝化作用，zui終消除氮的富營養化污染。經過*池的生化作用，污水中仍有一定量的有機物和較高的氮氨存在，為使有機物進一步氧化分解，同時在碳化作用趨于的情況下，硝化作用能順利進行，特設置O級生化池。 *池出水自流進入O級池，O級生化池的處理依靠自養型細菌（硝化菌）完成，它們利用有機物分解產生的無機碳源或空氣中的二氧化碳作為營養源，將污水中的氨氮轉化為NO2--N、NO3--N。O級池出水一部分進入沉淀池進行沉淀，另一部分回流至*池進行內循環，以達到反硝化的目的。在*和O級生化池中均安裝有填料，整個生化處理過程依賴于附著在填料上的多種微生物來完成的。在*池內溶解氧控制在0.5mg/l左右；在O級生化池內溶解氧控制在2～4mg/l以上，氣水比15∶1；*為缺氧級，O級為好氧級（接觸氧化法）沉淀池固液分離后的出水進入消毒出水池，經消毒后即可直接排放。
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