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本研究课题来源于武汉市洪山区HJ污水处理站的生活污水A/O处理系统运行优化改造研究。该污水处理站原设计处理水量为3000m~3/d,由于人口的增加和人们用水习惯的改变,现污水量增至4100m~3/d,原污水站的A/O工艺出水达不到后续处理的接受标准。预计两年后将达到5000m~3/d,在不改变污水处理站原有基建设施的前提下,对其提出改造意见,将A/O反应池中的缺氧池改为强化混凝池,好氧池为远期预留,A/O法改为化学强化混凝一级处理。主要研究内容有:(1)原污水站的工艺设计状况,A/O处理系统的原理。(2)原污水站的A/O处理系统工况实测:BOD5的平均去除率为52.3%,CODcr的平均去除率为48.6%,氨氮的平均去除率为41.6%,总磷的平均去除率为48.5%。(3)根据实验数据和污水处理站后续处理工艺的接受标准,分析原污水站的A/O处理系统存在的问题,并根据改造标准提出改造方案。(4)实验选取化学强化混凝一级处理为改造方案,理论分析化学强化混凝机理和混凝剂的选择。(5)混凝时间的确定和最佳投加量的确定:选取PAC混凝剂,根据该污水处理站的水质情况试验确定混凝剂的最佳投加量。在处理水量为4100m~3/d时,在相同试验条件下,强化混凝处理较A/O处理系统相比:CODcr的去除率平均提高了24.2%,SS的去除率提高了14.6%;TP的去除率提高了32.8%;BOD5的去除率提高了5.8%;氨氮的去除率提高了9.4%。满足后续处理工艺的接受标准。该污水处理站,改造设计年限是十年,预计两年后处理污水量增至5000m~3/d,十年后处理污水量增至8000m~3/d。到时只需将A/O系统的好氧池改为强化混凝池,调节相应的混凝反应区大小,仍可以保证充足的混凝时间满足后续处理的接受标准。