美麗鄉村污水處理設施
生物強化技術。
生物強化技術是通過改善外界環境因素，提高現有工藝對有毒難降解有機物的生物降解效率。目前實施的生物強化技術主要有3個途徑。
投加有效降解的微生物：主要是針對所要去除的污染物質，投加專門培養的優勢菌種對其進行有效降解。該法已在美國、德國、日本等國采用，主要用于改善活性污泥法處理效果，但優勢菌種在新環境中的適應性和再生問題待解決。
為了增加優勢菌種在生物處理裝置內的濃度，提高難降解有機物的處理效率，固定化技術已被用來處理部分難降解有機物。固定化技術是通過化學或物理的手段將優勢的游離菌固定，使其不再游離，但仍具有生物活性的技術。
投加營養物和基質類似物：由于大部分有毒有機物的降解是通過共代謝途徑進行的，在常規活性污泥系統中可降解目標污染物的微生物數量與活性比較低，添加某些營養物包括碳源與能源性物質，或提供目標污染物降解過程所需的因子，將有助于降解菌的生長，改善處理系統的運行性能。投加基質類似物是針對代謝酶的可誘導性而提出，利用目標污染物的降解產物、前體作為酶的誘導物，提高酶活性。
投加遺傳工程菌酶：通過基因工程技術構建具有特殊降解功能的菌，形成了酶生物處理技術。酶的固定化技術是目前這一領域研究的熱點。
優化組合的處理工藝。
提高難降解物質的去除率，必須延長水力停留時間和增加泥齡，提高微生物有效濃度，增加污染物與微生物的接觸時間。
添加粉末活性炭活性污泥工藝：采用這一工藝，使有機物除被微生物氧化處理外，還被活性炭所吸附。由于活性炭表面的污泥泥齡較長，污染物與微生物接觸時間遠大于水力停留時間，從而使難降解毒性有機物去除率提高。
厭氧－好氧工藝的組合：有時采用單獨的好氧或厭氧工藝處理效果都不理想，但采用聯合處理工藝后，可能會發揮各工藝的優點，產生協同效應，使處理效果大大提高。
物化法
物化法處理難降解有機污染物的文獻報道不多見，主要有吸附法、萃取法、各種膜處理技術等。
吸附法主要采用交換吸附、物理吸附或化學吸附等方式，將污染物從廢水吸附到吸附劑上，達到去除的目的。吸附效果受到吸附劑結構、性質和污染物的結構和性質以及操作工藝等因素的影響，常用的吸附劑有活性炭、樹脂、活性炭纖維、硅藻土等。該法的優點是設備投資少、處理效果好、占地面積小。但由于吸附劑的吸附容量有限，吸附后的再生往往能耗很大，廢棄后排放易造成二次污染，這些因素限制了該方法的實際應用。
萃取法是利用與水互不相溶、但對污染物的溶解能力較強的溶劑，將其與廢水充分混合接觸，大部分的污染物便轉移至溶劑相，分離廢水和溶劑，使廢水得到凈化。分離溶劑與污染物，溶劑可以循環利用，廢物中有用物質的回收，還可變廢為寶。但是目前萃取法僅適用于少數幾種有機廢水，萃取效果及費用主要取決于所使用的萃取劑。由于萃取劑在水中還有一定的溶解度，處理時難免有少量溶劑流失，使處理后的水質難以達到排放標準，還需結合其他方法做進一步的處理。
隨著材料技術的進步，超濾法和反滲透法等膜技術也已用于廢水的治理研究，不但可以治理廢水，還可從廢水中回收有用物質。
化學氧化法
化學氧化技術常用于生物處理的前處理，一般是在催化劑的作用下，用化學氧化劑處理有機廢水以提高廢水可生化性，或直接氧化降解廢水中有機物使之穩定化。常用的氧化劑有O3，H2O2，KMnO4等。現代工業的發展使含有高濃度難生化降解有機物的工業廢水日益增多，對于這類廢水的處理，常用氧化劑表現出氧化能力不強，存在選擇性氧化等缺點，難以達到實際的要求。
隨著研究的深入，化學氧化技術應運而生，在使用中已獲得顯著效果。氧化技術的基礎在于運用光輻照、電、聲、催化劑，有時還與氧化劑結合，在反應中產生活性*的.OH自由基，再通過自由基與有機化合物之間的加合、取代、電子轉移、斷鍵等，使水體中的大分子，難降解有機物氧化降解成低毒或無毒的小分子物質，甚至直接降解成CO2和H2O，接近*礦化。
美麗鄉村污水處理設施這種以.OH為主要氧化劑的降解技術克服了普通氧化法存在的問題，具有以下特點：產生的.OH氧化能力*，與各種有機物質的反應速率相近，具有“廣譜性”，能有效地將廢水中的有機物*降解為CO2，H2O和無機鹽，無二次污染，工藝靈活，既可單獨處理，又可以與其他處理工藝組合。作為一種物理化學處理過程，極易控制以滿足不同處理需要。由于氧化過程可以*破壞毒性污染物，較之其他處理方法有特殊的*性，因而，在水處理研究領域引起廣泛的關注。
生物法脫氮
污水生物脫氮過程中，污水中各種形態的氮一部分通過氨化、硝化、反硝化作用轉化為氮氣，以氣體形式從水中脫除；另一部分則在上述作用中轉化為細菌細胞，再以污泥形式從水中分離出去。
脫氮新技術簡述
ANAMMOX工藝、SHARON工藝、SHD工藝、OLAND工藝。
除磷技術
污水中的磷主要來自糞便、洗滌劑、農藥和含磷工業廢水等，磷在污水中以正磷酸鹽（簡稱正磷）、聚合磷酸鹽（聚合磷）及有機磷酸鹽（有機磷）的形式存在。其中，正磷和聚合磷是溶解性的，有機磷大部分是不溶于水的顆粒物。經過生物處理后，有機磷逐級降解為正磷，聚合磷水解為正磷。所以，在傳統的污水生物處理過程中，除了同化作用轉化為細胞組成部分的少量磷以外，原污水中的大部分磷都以溶解性的正磷酸鹽形式殘留在污水中。
溶解性正磷酸鹽可以用化學沉淀法使其轉化為不溶的固體沉淀物，再從污水中分離出去；或利用生物處理，使其轉化為富含磷的生物細胞，然后與污水分離。
化學法除磷
許多金屬的正磷酸鹽都有很低的溶度積，所以可以采用向污水投入金屬鹽類的方法，形成這些金屬的正磷酸鹽沉淀物，再通過固液分離達到將磷從污水中取出的目的。由于這些沉淀物的溶度積很低，所以用化學沉淀法可以將污水中磷降低到極低的程度，能夠滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》。
生物法除磷
生物法脫磷是在好氧條件下PAO對污水中溶解性磷酸鹽過量吸收，然后進行沉淀分離。在厭氧和好氧交替的生物處理系統中除磷。
同步脫氮除磷技術
在一個處理系統中同時去除氮、磷和含碳有機物的工藝稱為同步脫氮除磷技術。
這些工藝的共同點及時都有厭氧、缺氧、好氧池。厭氧池釋放磷，缺氧池反硝化菌將回流液中的硝酸氮轉化為氮氣從污水中脫出；好氧池主要是含碳有機物的降解、含氮有機物的氨化和硝化、聚磷菌的過量吸磷。
原理：微生物在酶的催化作用下，利用微生物的新陳代謝功能，對污水中的污染物質進行分解和轉化。
發酵：微生物將有機物氧化釋放的電子直接交給底物本身未*氧化某種中間產物，同時釋放能量并產生不同的代謝產物。
呼吸：微生物在降解底物的過程中，將釋放的電子交給輔酶Ⅱ、FAD或FMN等電子載體再經電子傳遞系統傳給外源電子受體，從而生成水或其他還原型產物并釋放能量的過程。
1、好氧呼吸：
有機物終被分解為CO2，氨和水等無機物，并釋放出能量。
2、缺氧呼吸。
好氧生物處理：污水中有分子氧存在的情況下，利用好氧微生物（包括兼性微生物、主要是好氧微生物）降解有機物，使其穩定、無害化的處理方法。主要有活性污泥法和生物膜法兩種。通過代謝活動約有1/3被分解、穩定，并提供生理所需能量，2/3被轉化合成新的細胞物質即污水生物處理中的活性污泥或生物膜的增長部分，通常稱為剩余活性污泥或生物膜，又稱為生物污泥。優點：反應速率較快，所需反應時間較短，處理構筑物容積較小且處理過程中散發的臭氣較少。
厭氧生物處理：在沒有分子氧和化合態氧的條件下，兼性細菌與厭氧細菌降解和穩定有機物的生物處理方法。有機物轉化分為三個部分：1、甲烷，2、二氧化碳、水、氨、硫化氫等無機物，3、合成新的細胞質。厭氧段污泥增長率較少。優點：運行費用低，剩余污泥量少，可回收能量（甲烷）。缺點：反應速率較慢，時間長，處理構筑物容積大。有機污泥和高濃度有機廢水（一般BOD5大于2000mg/l）均可采用厭氧生物處理法。
