济南市是小清河的源头,济南周边的水环境状况决定了整个小清河流域的水环境的情况,因此提高济南市污水处理厂的污水处理率和处理效果十分有必要,这也必将对济南市甚至整个小清河流域产生巨大的环境效益、经济效益。鉴于以上初衷及原因,济南市公用事业局对该污水处理厂进行了改造、扩建,目前该工程已完工并正式投入使用。该厂运行期间运行工艺稳定高效,很好的实现了当初的设计构想及技术要求,不但有效的减轻对小清河济南段的污染状况,改善小清河济南段的水质,也提高社会经济效益,具有重要的意义。本次研究以该污水厂水处理系统中,一期原有的改良式A/A/O工艺和二期新扩建的多模式A/A/O(即改良A/A/O、倒置A/A/O、常规A/A/O)工艺为研究对象,对由于受降雨的影响,造成了雨季和旱季进水水质的不同。对不同的水质,通过采用不同工艺的进行处理,对处理效果进行对比分析,据此完成运行工艺的选择确定。本文以节能降耗及出水稳定达标为出发点,结合该厂一、二期工艺及单体的特征,探讨适合一、二期稳定运行的最优运行模式,尤其是生物处理单元,根据实际进水工况科学合理的进行工艺调控。通过实际运行效果发现:在旱季较全年进水浓度偏高时,进水COD、TN、TP平均浓度分别为590mg/l、59.3mg/l、10.14mg/l,利用常规A/A/O工艺出水水质能够达到COD、TN、TP的浓度的均值分别为35.7mg/l、19.6mg/l、0.46mg/l,平均去除率分别为分别为92%、67%、94.5%;利用改良A/A/O工艺进行处理后,出水水质COD、TN、TP的平均浓度分别为24.6mg/l、13.3mg/l、0.24mg/l,平均去除率分别为95%、76.6%、97%;利用倒置A/A/O工艺进行处理后,出水水质COD、TN、TP的平均浓度分别为25mg/l、13.9mg/l、0.34mg/l,平均去除率分别为95%、76%、96%。在雨季较全年进水浓度偏低时,COD、TN、TP的平均浓度为316mg/l、44mg/l、5.64mg/l时,利用常规A/A/O工艺出水水质能够达到COD、TN、TP的浓度的均值分别为45.5mg/l、15.4mg/l、0.48mg/l,平均去除率分别为分别为85%、64%、91%;利用改良A/A/O工艺进行处理后,出水水质COD、TN、TP的平均浓度分别为22.4mg/l、14.1mg/l、0.34mg/l,平均去除率分别为92%、68%、94%;利用倒置A/A/O工艺进行处理后,出水水质COD、TN、TP的平均浓度分别为35.6mg/l、12.2mg/l、0.53mg/l,平均去除率分别为89%、72%、90%。通过以上比较发现改良A/A/O工艺--对处理该厂不管是雨季还是旱季进水水质的适用范围广,特别更适用TP较高的水质;倒置A/A/O工艺--对于旱季进水TN高的水质处理效果较好,但是对于雨季进水中的TP处理效果较差;常规A/A/O工艺--相较于改良、倒置A/A/O工艺运行处理效果较差,不建议使用。同时通过实验发现,改良A/A/O的最佳运行参数为混合液回流比分别为200%,污泥回流比为90%-100%,好氧区平均DO控制在2 mg/l-3 mg/l左右,污泥龄13d。在进水TN含量较高的情况下,要以去除TN为主,可适当增加污泥回流比至100%,以及减少DO含量至1.5mg/l,同时辅以药物化学除磷,以保证出水达标。由于该地区进水雨季、旱季磷含量都较高,并且通过经济比较分析得知改良A/A/O工艺成本较低,最终该厂选择改良A/A/O工艺为最优运行工艺。