新疆地处干旱半干旱地区,生态环境脆弱,社会的发展提高了人们的物质和文化生活水平,但也不可避免地带来一些生态环境问题,尤其与我们生活密切的水环境污染问题。鉴于此现状,国家对水污染控制投入了大量的资金支持,并对排放标准控制更加严格,尤其,新疆的污水处理事业起步晚、技术落后。目前新疆已陆续建立许多座城镇污水处理厂,进行水污染控制。由于国家环保标准的不断提高,一些已建好的污水厂没有投入运行,就需要提标改造,新疆吉木乃县城污水处理厂就是其中之一,要求现状污水处理厂的排放标准须满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级B标准。新疆吉木乃县已建但还未投入运行,处理规模为5000m3/d,原设计采用氧化塘工艺。经过对吉木乃县污水处理厂的实地勘测,了解污水处理厂的现状和分析存在的主要问题,并对县城污水处理厂进水水质可生化性分析,比选五种城镇污水处理工艺,结合污水性质、处理规模及处理深度,并对比污水处理工艺的优缺点及经济实用性,最终确定改造处理工艺,并相应的增设了预处理构筑物,选取合适的工艺设计参数,进行工艺计算、参数校核和增设的构筑物设计计算。本文的研究成果如下:(1)分析比选五种城镇污水处理工艺,结合污水性质、处理规模及处理深度,并对比污水处理工艺的优缺点及经济实用性,最终确定A2/O工艺为改造后处理工艺。(2)根据吉木乃县的地理气候条件及确定选用的污水处理工艺需要,增设了细格栅,平流式沉砂池,平流型初沉池,达到增强生化工艺的处理效果,并对增设构筑进行了设计计算。(3)通过对设计参数和技术成熟性和实用性比较分析,A2/O工艺对于本次污水厂是较为适合的处理工艺。混合液回流比和污泥回流比以及各反应池的水力停留时间,这些参数的校核符合规范要求,对A2/O生化工艺的实际处理效果有重要到影响。(4)A2/O的流程简单,所需的水力停留时间短,基建投资省,有利于抑制丝状菌的膨胀,运行费用省。该工艺混合液回流比影响脱氮,回流污泥中的溶解氧和硝态氮影响除鳞,因此,脱氮除磷的效果是达不到想象中的很高目标。此工艺在工程中的应用是较多的,同时不管是设计还是管理经验都是相对比较丰富的。