乡镇污水处理作为区域水污染治理的重点,优化乡镇污水处理厂工艺运行及操作管理方式能够提高污水处理厂污水处理效果、降低污水处理厂能耗。为了提高污水处理厂出水达标率,并改善污水处理设施的运行管理水平,调研分析太湖流域部分地区乡镇污水处理厂运行、管理状况。针对溧阳市乡镇污水处理厂,选取两座代表性污水处理厂开展工艺优化运行技术研究,利用高级动态仿真建模与模拟系统优化污水厂工艺运行参数、开展污水厂设备操作管理技术研究,将研究技术应用于代表性污水处理厂,使乡镇污水处理厂的运行管理及出水达标率得到明显改观。本论文具体研究内容如下:(1)调研江苏省太湖流域167座乡镇污水处理厂分布、处理规模、工艺,调研分析了溧阳、武进区、句容乡镇污水处理厂污水处理规模、工艺、进出水水质、设施操作及运行情况、设施运行管理队伍、相关技术人员配备、污水处理厂操作规程、设施维护管理、运行成本等。(2)针对溧阳市乡镇污水处理厂,选取上黄镇生活污水处理厂、上兴镇生活污水处理厂,通过跟踪监测工艺运行参数,分析了污染物去除率、氮磷去除途径,提出了强化氮磷去除方案,同时利用WEST模型模拟工艺优化运行获取了工艺优化运行参数。针对两座污水厂分别提出了工艺优化运行策略。(3)基于对溧阳市各乡镇污水处理厂工艺运行、各设备设施日常管理现状调研,提出了优化运行操作管理方案:在运行技术方面,提出了工艺运行管理、安全操作、维护保养、应急预案优化方案;运行管理方面,提出了运维管理模式、部门分工与职责、企业管理职责、设施运行管理、设施安全管理、台账管理、信息化管理、监督管理及考核方面优化方案。将优化运行操作管理方案应用于两座代表性污水厂。通过本课题研究,上黄镇污水厂在2017年出水达标率为100%条件下,其2017年上半年处理吨水电耗较2016年同期减少了26.74%。上兴镇生活污水处理厂工艺运行实现同步硝化反硝化(Simultaneous Nitrification and Denitrification,SND)与反硝化除磷,提高了出水达标率,2017年上半年聚合氯化铝(Poly Aluminum Chloride,PAC)月均使用量较2016年下降42.34%。通过当地主管部门考核,上黄镇、上兴镇污水厂出水达标率较课题实施前分别提高了50%、96.7%。在污染物削减量方面,上黄镇污水厂2017年上半年COD、TP削减量较2016年同期分别增长14.52%、14.28%,上兴镇污水厂COD、TP削减量分别增长143.6%、131.05%。同时,两座代表性污水处理厂运行管理水平得到明显提升。课题研究成果为乡镇污水处理厂稳定达标、低耗运行提供了技术支撑。