В мировой практике существует несколько традиционных схем сочетания анаэробных и аэробных стадий, предложенных для глубокого удаления биогенных элементов из сточных вод разного состава, часть из которых представлена на рис. 1–9 [1–2].
Согласно представленной на рис. 1 схеме, возвратный ил перемешивается с поступающими сточными водами и подается в анаэробный реактор, затем сточные воды проходят аэробную очистку и поступают во вторичные отстойники. Это наиболее простая и дешевая схема удаления соединений азота и фосфора, но ее применение возможно только для сточных вод промышленного состава с высокими нагрузками на активный ил по углеродсодержащей органике, умеренной нитрификации и при содержании больших концентраций фосфорсодержащих соединений. Для низконагружаемых сооружений устраивается дополнительная аноксидная стадия с целью более эффективного удаления азота нитратов и нитритов.
Процесс А2/О (Anaerobic/Anoxic/Oxic), предназначенный для удаления азота и фосфора (рис. 2). Данный процесс представляет собой последовательность анаэробной, аноксидной и аэробной зон. В процессе А2/О анаэробная, аноксидная и аэробная зоны разбиты на несколько отсеков идеального перемешивания.
UCT-процесс (University of Cape Town) был предложен в Университете Кейптауна в 1984 г. и представляет модификацию предыдущих процессов с тремя рециркулирующими потоками, (а не с двумя, как в предыдущих процессах).
Данная схема позволяет свести к минимуму количество нитратов, поступающих в анаэробную зону сооружения, повысив тем самым эффективность биологического удаления фосфора. В отличие от рассмотренных выше схем, в данном процессе рецикл возвратного активного ила и нитратный рецикл подаются в аноксидную зону.
Процесс представляет собой последовательность анаэробной, двух аноксидных и аэробной зон. В данном процессе первая аноксидная зона предназначена для удаления азота нитратов из возвратного активного ила, вторая аноксидная зона — для удаления нитратов, образуемых в ходе процесса нитрификации в аэробной зоне для обеспечения требуемого качества очищенной воды по N-NO3. Основные факторы, влияющие на эффективность процесса биологического удаления фосфора: время нахождения сточной воды в анаэробной зоне, время пребывания в аноксидной и аэробной зонах, количество легкоокисляемых органических соединений, возраст активного ила, концентрация нитратов в анаэробной зоне.