国家对环保要求日趋严格,原有污水厂排放标准已不能满足水质提升要求,污水厂面临提质增效、提标改造等新任务。本文以徐州市某污水处理厂为研究对象,通过对二期工艺运行情况进行分析,研究出水指标由一级A提高至准四类的可行性。该厂主要处理城镇生活污水,一期采用传统AAO工艺,二期扩建工程采用UCT工艺,优化深度处理过程,提高污染物去除效力。自二期投产以来,各项指标均符合一级A排放标准,运行稳定。对往期出水数据进行分析,系统对COD、BOD、NH3-N三项污染物去除效果较好,TP、TN、SS三项指标有待提高,本文将脱氮除磷、降低悬浮物作为研究重点,对污染物去除过程中影响因素进行分析,确定关键因素,通过模拟实验、单项运行调控等方式,明确污染物指标与加药量、回流比等参数之间联系,提供较为准确的工艺参数调控依据,强化污染物去除。通过二期工艺优化,合理控制生化处理及深度处理阶段运行条件,取得较好效果,出水COD为20mg/L,去除率74.9%;出水BOD为2.3mg/L,去除率91.8%;出水SS为3mg/L,去除率96.4%;出水TP为0.214mg/L,去除率90.7%;出水TN为7.8mg/L,去除率74.2%;出水NH3-N为0.264mg/L,去除率99.1%。六项指标均满足准四类标准要求,污染物得到有效消减。从运行结果看,二期工艺能够有效控制污染物指标,生化系统同步脱氮除磷效果较好,深度处理也可以实现强化去除作用,有效降低出厂尾水对周边水体影响,提高环境保护作用,课题研究理论及方法可以为城镇污水厂运行、改造、技术推广提供一定参考价值。