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随着城镇化进程的加快,水体污染问题越来越受到人们的重视。政府对地表受纳水体水质标准的提升也致使地表径流的主要污水来源—污水处理厂面临着提标改造的问题。全国范围内大量的污水处理厂被要求执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A的出水排放要求,这就要求污水处理厂对污水中富含的COD、BOD5、NH3-N、TP等污染物具有更高的去除能力,对污水处理厂的管理运行提出了更高的操作要求。沈阳市某污水处理厂位于沈阳市沈北新区,采用A2/O二级生化处理工艺,一期建设规模2.5万m3/d,出水执行一级B排放标准。通过对2014年7月至12月的检测数据来看,该厂日均处理水量为2.1万m3,当进水水质累积频率为90%时,实测进水COD、BOD5、SS、NH3-N、TN、TP分别为258mg/L、113mg/L、236mg/L、29.2mg/L、36.88mg/L、5.13mg/L,其中COD、BOD指标低于设计值,其他指标基本与设计值相符;进水BOD5/COD、BOD5/TN、BOD5/TP分别0.44、2.93、21.2,污水可生化性良好,生物脱氮除磷效果可以保证;实测出水COD、BOD5、SS、NH3-N、TN、TP的一级B达标率分别为89%、100%、96%、92%、100%、46%,除了TP外,其他指标均能够达到一级B标准,但是均达不到一级A排放标准,因此就目前污水处理厂状况,在二级生化处理后,应进行提标升级改造,加入深度处理单元,以保障出水水质要求。经过对众多污水深度处理方案的合理性、适用性及经济技术比较,从多种污水深度处理方案工艺中选择“混凝、沉淀+过滤”的工艺路线,最终选定“混凝+斜管沉淀池+V型滤池”和“高密度沉淀池+纤维转盘滤池”工艺,并对以上两种工艺进行进一步的优化比选。本文利用欧式贴近度模糊物元分析法,结合专家评分赋值的方式,从技术性能、经济费用及管理效果三方面,设计COD去除率、BOD5去除率等12个子目标层对两套备选工艺进行优劣性判别。通过对比两套备选工艺的欧式贴近度值,“高密度沉淀池+纤维转盘滤池”工艺更贴近于污水处理厂深度处理工艺的理想工艺。而后对该套工艺的参数进行了设计计算,改造工程设计规模2.5万m3/d,其中新建污水提升泵池1座,新建高密度沉淀池2座,分为机械混合区、絮凝反应区和沉淀区,新建过滤间1座,包含纤维转盘滤池和紫外消毒两部分,工程建设项目总投资1143.82万元。在投产运行后进行了近一年的水质动态监控,在进水COD 175794mg/L,SS 150270mg/L,NH3-N 17.555mg/L,BOD5 85120mg/L,TN 3060mg/L,TP 4.46.6mg/L条件下,系统出水波动不大,随月份变化浮动小,满足一级A排放要求,其中对SS、TP的去除效果明显,对氨氮、TN的去除效果一般。通过本深度处理系统的投产运行,该污水处理厂污染物排放将大幅削减,为辽河的综合整治贡献更大的力量。