皮革硝染废水污染程度高、水质成分复杂，是最难处理的工业废水之一。留史镇自古以来以毛皮行业为支柱产业，镇区内大小皮毛硝染厂家数千家，产生大量硝染废水。由于留史镇污水处理厂出水水质不佳，给当地的生态环境、人民生活和健康带来了种种问题；严重影响了当地社会的可持续发展，解决硝染废水污染的问题是镇区发展的当务之急。本文以采用CASS+水解酸化工艺的留史镇污水处理厂为研究平台，以常见的不同混凝剂对污水COD、氨氮、总磷去除率的影响，废水最佳色度去除方案等为研究对象，对留史镇污水处理厂工程调试及技术改造进行了深入研究。通过一年多的调试运行，笔者积累了大量工程数据，使留史镇污水处理厂的出水水质有了较大提升，同时为其它地区的硝染废水处理工程提供借鉴。工程调试及技术改造中，结合留史污水处理厂实际运行情况对原设计方案进行了全面分析，针对原设计中存在的不足提出增加调节池、平流沉淀池和气浮池等工艺技术；对水解酸化池无处理效果的情况，采取了污泥接种法启动水解酸化池，并对启动过程中进出水COD、NH4+-N、pH及污泥浓度等数据进行了跟踪测定；记录并分析了水解酸化池启动过程中各参数的变化规律。试验部分共分为两部分，第一部分对比了聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、硫酸亚铁三种混凝剂对COD的去除效果，综合探究了聚合氯化铝硅藻土复配剂对COD、氨氮和总磷去除的最佳配比、pH、搅拌时间。得出以聚合氯化铝为混凝剂、聚丙烯酰胺为絮凝剂是最经济有效的药物搭配方式。第二部分对硝染废水色度去除的最佳方案进行了探究，对比了活性炭吸附法、Fenton试剂法、投加NaOH法；对比发现以NaOH作为混凝剂进行色度的去除，效果最佳且费用较低。对于水质复杂的硝染废水，CASS+水解酸化将是一种很有竞争力的组合工艺。但仍需注意一级物化处理尤为重要，做好物化处理及污泥处理，硝染废水处理的难题将逐渐被攻克。