污水处理厂是解决水污染问题最直接最有效的方式,因此我国近年来在城镇建造数百座中小型污水处理厂。其中SBR工艺是中小型污水处理厂的优选工艺之一。然而由于技术与运营的各方面的原因,SBR工艺污水处理厂中也存在能耗偏高、出水N、P超标与自控不完善等问题。　　 本课题首先对合肥某CASS工艺(SBR衍生工艺)污水厂进行调查研究,找出其存在的主要问题,分析出现问题的原因,研究得到存在主要问题如下:第一,出水TN、TP不能稳定达到一级 B标准,其原因是进水C/N低,CASS反应池预反应区容积小、停留时间短。第二,处理电耗偏高,因为其自控系统较为落后,不能根据水质水量的波动实时调节。　　 利用污水处理厂全年运行监测数据,对污水厂电耗进行分析,得到单位水量电耗(E)与处理能力利用率(η)、进出水氨氮浓度差(Sⅰ-S0)、水温(t)的表达式:E=Pv(S1-S0)e-(t-15)/102+Eq1+Ec/η=0.00075(S1-S0)e-(t+15)/102+0.0075+0.0052/η。(其中,Pv、Eqi、Ec为参数,相对稳定。)在污水厂实际运行条件下,即曝气量恒定调节曝气时间时,单位水量电耗E与MLSS无关。MLSS在3000～7000 mg/L时,E几乎不受MLSS的影响。　　 为解决污水厂存在问题,首先用SBR小试装置处理实际城市污水,寻求提高脱氮除磷效果、降低能耗的方法。小试得到如下结论:第一,运行模式对反应器脱氮除磷效果有很大影响。不投加外碳源的情况下,缺氧搅拌(1 h)加曝气模式比单级好氧(非限制性曝气)模式TN去除率高11～23％。第二,曝气量在0.3～0.4 m3/h,MLSS在5 g/L和10 g/L时,平均DO分别为1.2 mg/L和0.5 mg/L,出水NH4+-N相差不大。但是高MLSS浓度比低MLSS浓度时TN、PO43--P去除率高约10％。第三,与甲醇、乙醇、葡萄糖相比,乙酸钠是最合适的外碳源,其反硝化速率快,不需要进行污泥驯化,而且投加量较少,约每6 mg/L(以COD计)乙酸钠町反硝化1 mg/L NO3--N。第四,投加外碳源,采用缺氧搅拌+曝气模式,且碳源投加方式为逐步投加时,TN去除效果最好。　　 根据对污水厂的分析与SBR小试试验结论,对污水处理厂的软硬件进行升级,对污水厂的自控系统进行完善,主要措施包括:采用鼓风机变频实时自响应技术控制曝气量与曝气时间,将非限制性曝气模式改为缺氧搅拌+曝气模式,优化周期内各个时段时长,合理调控MLSS。污水处理厂的运行结果表明,出水水质明显提高,单位水量电耗显著下降,出水TN达到一级 A标准,单位水量电耗下降10～15％。