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本论文以某城镇污水处理厂水质提标为主要研究背景,针对现有污水厂运行情况,以实现《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18919-2002)一级A标准为目标,对该厂进行工艺改造,并开展运行控制研究。研究结果如下:1)该污水处理厂以处理生活污水为主,设计处理规模为1.0×105m3·d-1,采用“粗/细格栅-沉砂-厌氧-氧化沟-氯消毒”工艺,出水水质执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准。根据现有污水处理厂的进水水质、实际运行情况和新的排放要求,将原有“厌氧-氧化沟”二级生化工艺调整为“厌氧-缺氧-MBBR”工艺强化脱氮除磷效果,并增加“絮凝沉淀-过滤”深度处理工艺确保出水水质稳定达标。2)根据优化后的处理工艺,结合该污水处理厂厂区平面布置及现有构筑物建设情况,制定了对污水处理厂提标改造设计方案,将“厌氧池”改造为“厌氧池+缺氧池”,将“氧化沟”改造为“MBBR池”,增加絮凝沉淀池、V型滤池,并完成工艺设计。3)该污水处理厂改造完成后,进行了系统的调试和运行。稳定运行结果表明,进水 COD、TP、SS、NH3-N 和 TN 分别为450mg·L-1、4mg·L-1、200mg·L-1、50mg·L-1和 65mg·L-1,出水分别为 11～39mg·L-1、0.1～0.5mg·L-1、2.6～5.9mg·L-1、0.6～2.9mg·L-1和5.5～11.2mg·L-1,能够稳定达到一级A标准要求。提标改造后运行总成本为0.571元/吨水,新增0.207元/吨水;COD、SS、TN、NH3-N和TP新增削减量分别为 1818t·a-1、730t·a-1、2051t·a-1、383t·a-1 和 25.6t·a-1,COD、SS、NH3-N 和 TP消减量较改造前增长了 13.2%、11.4%、27.8%和23.3%,环境效益显著。