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水资源是基础自然资源，同时也是战略性经济资源。我国水资源的贫乏和水污染的严峻现实，要求加大污水处理力度和提高污水处理普及率。而我国在中小城市污水处理方面，由于缺乏适用技术，缺乏资金和管理经验，致使中小城市污水处理发展较慢，普及率极低，从总体上延缓了我国污水处理率的提高。我国中小城市贫穷和技术力量薄弱的特点就使得提供高效、低耗、方便管理的污水处理技术尤为重要。本文对目前中小城市污水处理优选工艺之一的氧化沟工艺其改良型侧沟式一体化氧化沟，进行了试运行、生物除磷、固液分离和污泥回流等的生产性试验研究。通过这一生产性试验研究，以期充实、完善和提高这一技术，使其适应中小城市污水处理的能力更强。试验绝大部分在山东泗水污水处理厂进行。首先进行污水厂的培菌启动和工艺调试试验，对培菌启动情况、影响启动期间出水水质的因素及工艺运行控制参数进行了研究分析。结果表明，侧沟式一体化氧化沟抗冲击负荷能力很强，对水质、水量波动较大的较高浓度的污水，很易培菌启动成功，且出水达标、稳定；F/M、营养源、水温等影响启动期间的出水水质；重要的工艺控制参数是F/M，控制在0.08KgBOD5/(KgMLVSS.d)左右较佳。随之对试运行期间发现的强化生物除磷现象进行研究，从一体化氧化沟的构形、运行方式、运行参数三个方面对其除磷性能进行了研究。结果表明，只要改变运行条件（如好氧区的DO）和运行方式（如间歇运行），创造除磷微生物除磷所需的好氧/厌氧/好氧交替环境，在运行参数适宜的情况下，没有单独设置厌氧区/段的一体化氧化沟也能获得较好的除磷效果；对泗水污水厂而言，平均进水BOD5/TP值很利于生物除磷，SRT、F/M、Np、BOD5/TP这几个影响除磷的参数的较佳值分别为18d、0.08KgBOD5/（KgMLVSS.d）、0.0025KgTP/（KgMLSS.d）、23。试验还对固液分离效果及污泥回流情况进行了考察，结果表明侧沟固液分离器是一种高效的固液分离设施，SOR、SVI、MLSS等影响分离效果；侧沟中间段污泥回流不很畅通，通过泵抽吸或采用层流器可改进和强化固液分离和污泥回流效果。