“加快開發西部地區，是全國發展的一個大戰略、大思路”，而加快西部小城鎮的發展是西部大開發的一個關鍵問題。目前西部地區小城鎮面臨的主要問題，一方面是自然條件與生態環境狀況脆弱，高山和高原占西部總面積的70%，水土流失面積占全國水土流失面積的83%，荒漠化面積占90%以上；另一方面是經濟欠發達，貧困問題較為突出，基礎設施發展滯后，環境污染嚴重，導致生態狀況持續惡化，并制約了小城鎮的發展，成為西部地區貧困的重要原因。同時，環境基礎設施作為關系到廣大西部小城鎮居民生活環境和身體健康的重要物質條件，也迫切需要得到有效的改善。
采用切實有效的污水生物處理技術能夠實現加快西部污水處理的的進度，早日實現西部地區小城鎮污水處理廠的推廣實施。
一、 工藝的選取思路
根據小城鎮的進水特點，工藝選取思路應當從以下幾個角度著手：1.投資省、運行費用低。2.操作管理簡單。3.抗沖擊負荷能力強。4.處理效果穩定可靠，具備脫氮除磷功能。5.適合當地獨特的自然條件。6.在國內首次應用的新工藝，必須經過科研試驗和鑒定，提供可靠設計參數后再應用。
同時工藝的選取應該從一些經濟指標考慮。主要包括：處理單位水量投資、削減單位污染物投資、處理單位水量電耗和成本、削減單位污染物電耗和成本、占地面積、運行性能可靠性、管理維護難易程度、總體環境效益等。
二、 目前常見的工藝
1. SBR系列
SBR 是序批式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的縮寫，最初由英國學者Ardern 和Lockett 于1914 年提出，但由于當時曝氣器易堵塞，自動控制水平低，運行操作管理復雜等原因，很快就被連續式活性污泥法取代。
2. ICEAS工藝
ICEAS（Intermitent Cyclic Extended Aeration System）工藝是間歇循環延時曝氣活性污泥法的簡稱。1968年，澳大利亞新南威爾士大學與美國ABJ公司合作開發了“采用間歇反應器體系的連續進水，周期排水，延時曝氣好氧活性污泥法”即ICEAS工藝。1976年建成了世界上第一座ICEAS工藝污水處理廠。
3. CASS工藝
CASS工藝是美國Goronszy教授開發的一種專利技術。CASS工藝是SBR工藝及ICEAS工藝的一種更新變形，在前段設有一個分建或合建式生物選擇器，連續進水，但以序批曝氣——非曝氣方式間歇運行，整個系統以推流式運行，而各反應區則以完全混合的方式實現同步碳化和硝化——反硝化功能，并且可將生物反應過程和泥水分離過程結合。由于其投資和運行費用低、處理效率高，尤其是具有優異的脫氮除磷功能，CASS越來越得到重視。
4. MSBR工藝
MSBR即改良型序批式反應器（Modified Sequencing Batch Reactor）。MSBR集合了SBR和A2/O的特點，出水水質穩定、高效，有較高的凈化能力，不足之處是自動化控制要求較高，這對西部小城鎮是一個制約性因素，但也不能完全說此工藝在西部小城鎮就不宜采用，應該根據具體情況進行考慮，對西部經濟比較發達、封閉水體、具有較高脫氮除磷要求的小城鎮有一定的適用性。但是，由于目前其運行管理經驗不是很豐富，而且運行流程長，工藝控制相對復雜，因此，主要適用于經濟水平較發達的小城鎮，而對于不太發達的一般建制鎮應慎重選擇。
5. UNITANK 工藝
UNITANK工藝是由比利時SEGHERS公司提出的SBR的變形工藝，它集合了SBR和傳統活性污泥法的優點，不僅具有SBR系統的主要特點，還可像傳統活性污泥法那樣在恒定水位下連續運行。UNITANK工藝在多數情況下，無需設置調節池；構筑物采用一體化的矩形緊湊結構，同傳統處理工藝的圓池相比既利于保溫，又能相應節省土建費用和占地面積。共用水平底板也提高了結構的穩定性；各池貫通，布置緊湊，有利于全封閉式處理，以實現污水污泥或廢氣的綜合處理；管理方便、運行費用低、工人數量少。
6. 一體化氧化溝
一體化氧化溝（Integrated Oxidation Ditch）又稱合建式氧化溝，廣義地說，一體化氧化溝就是不單獨設二次沉淀池及污泥回流設備的氧化溝，其曝氣凈化與固液分離操作在同一個構筑物中完成，污泥自動回流，設備和池容利用率為100%。一體化氧化溝包括了早期間歇運行的Pasveer氧化溝，帶側支渠的氧化溝和20世紀70年代在丹麥發展起來的PI型氧化溝，如VR型氧化溝、雙溝（D型）或三溝（T型交替式）。也包括美國在20世紀80年代這一概念在80年代提出的ICC（Interchannel Clarifer）型氧化溝。
7. Carrousel氧化溝
Carrousel氧化溝是20 世紀60年代末期由荷蘭DHV公司研制成功的一種多溝串聯氧化溝系統。它采用垂直安裝的低速表面曝氣器，每組溝渠安裝一個，均安設在一端。靠近曝氣器下游為富氧區，靠近曝氣器上游為缺氧區。進水與回流污泥混合后在溝內循環流動，廢水多次經富氧區和缺氧區可創造良好的生物脫氮環境。當有機負荷較低時，可以停止某曝氣器的運行，在保證水流攪拌混合循環的前提下，節約能量消耗。
8. Orbal氧化溝
Orbal氧化溝在南非開發并于20世紀70年代引入美國后得到迅速推廣，至今已有300座污水處理廠運行，最大處理能力達24.6萬m3/d。它是由若干圓形成或橢圓形同心溝渠組成的多渠氧化溝系統。Orbal氧化溝又稱同心溝型氧化溝，池型為圓形或橢圓形，采用三渠道模式。在該系統中有若干個多孔曝氣圓盤的水平旋轉裝置，用以傳氧和混合。污水從外溝流入，內溝流出，形成3 個完全混合反應器的串連形式。溶解氧濃度從外溝到內溝依次增高，形成濃度梯度，渠間溶解氧濃度的變化較大。從局部看水流是處于完全混合式，但從Orbal 氧化溝整個系統看水流又是推流式，這樣的水流方式與工藝特點使Orbal 氧化溝既具有良好的有機物去除效果，又具有較好的脫氮除磷效果。
9. 曝氣生物濾池
曝氣生物濾池（BAF，Biological Aerated Filter）也叫淹沒式曝氣生物濾池（SBAF，Submerged Biological Aerated Filter）。BAF在國外從20 世紀初開始研究，于80年代末基本成型，后不斷改進并開發出多種形式。在開發過程中，充分借鑒了污水處理的接觸氧化法和給水快濾池的設計思路，集曝氣、高濾速、截留懸浮物、定期反沖洗等特點于一體。
10. 生物轉盤法
生物轉盤法是生物膜法的一種，它是用轉動的盤片代替固定點濾料，運用生物轉盤法去除廢水中有機物質的原理是：將廢水置于半靜止狀態，污水中有機物被盤片上的生物膜吸附，當轉盤在廢水中不停的緩緩轉動，盤片離開污水時形成一層薄薄的水膜，生物膜從空氣中吸氧同時在生物酶催化作用下，被吸附的有機物被氧化降解，即每轉動一周形成吸附+吸氧+氧化降解，另一方面轉盤的攪動，將大氣中的氧帶入氧化槽，使水中溶解氧不斷增加，有利于基質的氧化降解，活性衰退的生物膜會在轉盤剪切作用下自動脫落。
11. 接觸氧化法
接觸氧化法的原理是將某種填料浸沒于水中并在填料表面和填料間的空隙生成膜狀生物污泥，廢水與其接觸從而得到凈化。為了使凈化充分，需將廢水循環，反復與生物膜接觸。由于填料和生物膜都浸沒在廢水中，因此必須進行強制性曝氣充氧，曝氣也兼有使廢水充分混合的功能。鼓風曝氣和機械曝氣都可以用于本法。
12. 人工濕地
濕地處理系統是一種土地處理工藝，它是將污水投放到土壤經常處于飽和狀態且生長有蘆葦、香蒲等耐水植物的沼澤地上，使污水沿一定方向流動，通過耐水植物和土壤聯合作用，污水得到凈化。濕地處理系統對污水凈化的作用機理是多方面的，主要有：物理沉降作用、植物根系的阻截作用、某些物質的化學沉淀作用、土壤及植物表面的吸附與吸收作用、微生物的代謝作用等。此外，植物根系的某些分泌物對細菌和病毒有滅活作用，細菌和病毒也可能在對其不適宜環境中自然死亡。
13. 氧化塘
是一種構造簡單、維護管理方便、處理效果較穩定的廢水處理方法。通常，氧化塘是一種經人工構筑的，具有圍堤和防滲層的天然凈化系統。廢水在塘內經較長時間的停留、貯存，通過微生物（細菌、真菌、藻類、原生動物等）的代謝活動，以及相伴隨的物理化學過程，使廢水中的污染物，包括營養素經多級轉換、降解而去除。氧化塘分為好氧塘、兼性塘、厭氧塘、曝氣塘、深度處理塘等具體型式，這些型式的氧化塘可以搭配形成塘系統應用。
14. 百樂卡（BIOLAK）工藝
百樂卡（BIOLAK）工藝是由芬蘭開發的專利技術，由芬蘭Raisio工程公司代理。它是由不帶曝氣設施、采用自然池塘處理的廢水系統發展而來的。目前，世界上已有350多套BIOLAK系統在運行。顧名思義（bio-lake），其實質上采用一池，或人工湖，在其內處理廢水。該池可采用鋼筋混凝土，也可因地制宜，采用土池或人工湖，但底部應有防滲措施。在池（人工湖）內，安裝著一種特殊的懸掛索（鏈）式曝氣系統，以延時曝氣方式按照所需預期達到的目的進行運行操作（如厭氧、缺氧、好氧方式），故運行簡便易控。
15. 水解—好氧生物處理工藝
出現于20 世紀80 年代，它將厭氧和好氧有機地結合起來，從而使廢水的厭氧——好氧生物處理進入了新階段。該工藝在厭氧段摒棄了厭氧消化過程中對環境條件要求嚴格、且降解速度較慢的甲烷發酵階段，控制厭氧段在水解階段，可減少反應器的容積，同時省去了沼氣回收利用系統，基建費用大幅度降低。另外，經水解，原廢水中易降解物質減少較少，而一些難以生物降解的大分子物質可被轉化為易生物降解的小分子物質（如有機酸等），從而使廢水的可生化性和降解速度大幅度提高。因此，后續好氧生物處理可在較短的水力停留時間內，達到較高的COD 去除率。該工藝已在城鎮污水，特別是在工業廢水處理得到推廣應用。
16. OCO工藝
OCO得名于生物處理裝置的幾何形狀。OCO池呈圓形，里圈、外圈隔墻為圓形、中圈為半圓形。OCO 藝由于集厭氧—缺氧—好氧于一池，除完成BOD 的去除外，還可實現生物脫氮、除磷。處理效果好，運行穩定。產生的污泥易于沉降，運行方式靈活。
三、 技術路線的選擇
在小城鎮污水處理廠選擇技術路線的時候，應該從自身情況出發，選擇合適的處理方式，因地制宜。經全面技術經濟比較后優選確定。
