我国于2003年7月1日起开始实施城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002),和污水综合排放标准(GB8978-1996)中有关城市污水处理厂的部分相比,新标准明显提高了对出水氮、磷的要求。在这种情况下,我国部分以前建设或现在超负荷运行的污水处理厂将面临技术改造的问题。“十一五”规划也将污水厂改造作为一项重要任务,本课题就是在以上背景下提出的。通过对萧山区污水处理厂运行数据的分析以及现场的调研与测试得出:污水可生化性差,水力停留时间短,泥龄短,曝气量不足, HCR工艺高速射流将污泥打碎以及没有脱氮除磷的功能区是造成厂区现状运行问题的根本原因。在中试试验中通过单因素分析得出以下结论:一是氨氮去除率基本和溶解氧成正比关系的,但当溶解氧在2.0～2.5mg/l之间时已有较高的去除率,因此由于能耗的关系建议溶解氧不要超过2.5 mg/l;二是在A2O工艺运行控制中,泥龄是个关键的参数其值即不能太高也不能太低,本次试验得出20～25天的泥龄较合适;三是溶解氧在大于1mg/L对出水TP的影响不明显,这也从另一方面说明溶解氧没有必要太高;四是污泥龄对除磷效果的影响显著,泥龄越短,除磷效果越好。中试试验得出了在萧山区污水厂特定水质和环境下的较优工况为:泥龄为20～25天,污泥回流比为40%～50%。中试试验在较优工况下基本可以保证各指标100%达标。根据中试试验出现的问题和不足对方案的设计参数进行优化:一是将原设计缺氧区停留时间由3.0h减少至2.5h,这样就直接将初沉池改造为缺氧池,无需对HCR反应塔进行改造;二是好氧区水力停留时间由7.0h增至8.0h,以便保证COD的达标率;三是由于能耗关系好氧区溶解氧不宜超过2.5,应保持在2.0～2.5mg/l之间。本次中试试验对多泥斗平流沉淀池从下部进水进行了试验研究,得出以下结论:从下部进水的进水方式有可能导致有一层较厚的污泥浓度层存在,这层污泥层起到过滤的作用,从而提高了沉淀池的去除效果,但这个污泥层是否存在还需要进一步分析验证。