活性污泥工艺在市政污水处理中发挥了巨大的作用,是水处理系统的主体核心部分。二沉池作为活性污泥系统中一个必不可少的构筑物,在污水处理过程中发挥着重要作用。然而在设计沉淀池时,往往采用其经验方法,这就不易使结构最优化。不合理的结构设计会很容易引起池中流速分布不均匀,甚至出现死水区和短流现象,使得污泥颗粒沉淀的不充分。本课题主要以陕西渭南某城镇污水厂为研究对象,通过运用状态点分析法来研究其二沉池内流场及沉淀过程,选定最佳运行参数。本研究通过对工程实例的改造,提高了二次沉淀池的运行效能。通过实验室分析与现场试验相结合的手段着力解决该污水厂实际运行过程中出现的污泥膨胀问题,提高污泥沉淀性能。本研究获得的主要成果如下:(1)通过运用状态点分析法对该污水处理厂的二沉池运行状况进行分析可知,该厂流量的波动对沉淀池运行影响较大,会加剧澄清超负荷现象。想要通过降低污泥浓度及提高回流比R使沉淀池正常工作,则需要这两项参数值做大幅度调整,对于污水处理厂当时的情形是很难完成的。(2)当活性污泥的沉降性能发生变化时,我们可以借助状态点图优化二沉池的运行。当活性污泥的SVI值略微增加时,系统借助于自身的调节能力,不必调节回流污泥量;当污泥发生膨胀,SVI值增加较大时,即使调节污泥回流量也很难彻底地解决问题。(3)通过对该污水厂沉淀池出水端区域进行流速测定得到,绝大部分的流速集中在0.005 m/s—0.04 m/s之间。不同深度方向上平均流速最大处位于沉淀池各纵剖面液面下2.1m位置,平均流速为0.02m/s。(4)通过在沉淀池出水端加装指形槽,可以在一定程度上缓解沉淀池出水悬浮物较多这一问题,但是由于进水流量波动较大致使运行不稳定。通过虹吸管改造可以有效均衡沉淀池进水量,削减流量峰值,从而降低冲击负荷。(5)在平均有效氯负荷为3‰的投加条件下,Na Cl O不能对微丝菌(M.parvicella)进行有效控制,反而使氨氮去除率下降到了50%,污泥沉淀性能没有得到有效改善。(6)通过自养菌与异养菌的呼吸图谱及生长状况变化的实验室分析发现,Na Cl O对污泥自养菌的抑制作用明显大于对异养菌的抑制,异养菌可快速恢复部分比自养菌大得多,具有较强的自我恢复能力,而自养菌恢复困难。温度越低时,投加Na Cl O后自养菌进入短暂适应期的时间越慢,其增长的潜力越小,呼吸图谱中表现为自养菌内源呼吸比例出现最大值的时间就越晚。