这是一种常用的污水处理工艺，可用于二次污水处理。
或三次污水处理，再利用再生水，具有很好的脱氮除磷效果。
在传统的a2o工艺的单一泥浆系统中，脱氮和除磷两个过程均得到有效完成，并且会发生各种矛盾和冲突，例如泥龄，碳源竞争，硝酸盐和溶解氧的矛盾（do）残留物。
干扰等。
i。
传统a2o工艺的矛盾之处1。
污泥年龄的矛盾传统的a2o过程它属于单一泥浆系统，功能微生物（如pao，反硝化细菌和硝化细菌）在同一系统中混合生长，各种微生物需要不同的泥龄以发挥其功能：自养硝化细菌与普通异养需氧细菌和反硝化细菌相比，具有更长的硝化细菌生成周期。
为了使其成为优势细菌群，控制系统需要在较长的泥泞年龄下进行操作。
当系统在冬季硝化效果良好时，污泥龄（srt）需要控制在30天以上；即使在夏天，如果srt少于5天，系统的硝化作用也会显得极弱。
pao是短周期微生物，甚至它们的最大生成周期（gmax）都小于硝化细菌的最小生成周期（gmin）。
从生物除磷的角度分析富磷污泥的排放是实现系统除磷的唯一途径。
如果污泥排放不及时，一方面，pao的内源性呼吸会耗尽细胞内糖原，从而影响厌氧区乙酸盐和聚-β-羟基链烷酸的吸收（phas）储存，系统的除磷速度降低，在严重的情况下甚至可能导致富磷污泥中磷的二次释放；另一方面，srt也影响系统中pao和聚糖（gao）的显性生长。
在30°c的长时间泥泞厌氧（srt≈10d）厌氧环境中，gaos对乙酸盐的吸收速率高于paos，从而使其在体系中占主导地位，并影响ppos的释放。
pao。
充分发挥磷的行为。
2。
碳源竞争以及硝酸盐和do的残留干扰在传统的a2o脱氮除磷系统中，碳源主要用于磷释放，反硝化和细菌正常代谢中的消耗率。
磷的释放和反硝化作用与进水碳源中易降解部分的含量密切相关。
通常，脱氮和除磷这两个过程是同时完成的。
进水的碳氮比（bod5ρ（tn））>4?5，碳磷比（bod5ρ（tp））>20?30。
当碳源含量低于此时间时，前端厌氧区中的pao会吸收挥发性脂肪酸（vfa）和醇类以及其他易于降解的发酵产物，从而完成细胞内phas的合成，从而在缺氧区域中没有足够的高质量碳源来抑制反硝化潜能的充分发挥，这降低了tn从系统中的去除效率。
内部碳源，甲醇或vfas作为碳源的反硝化细菌的反硝化率分别为17?48、120?900mg（g·d）。
由于不完全反硝化，残留的硝酸盐将与外部污泥一起进入厌氧区。
反硝化细菌将优先于pao使用环境中的有机物进行反硝化和反硝化，这会干扰厌氧磷释放的正常进行，并最终影响系统。
有效去除磷。
通常，当厌氧区中no3--n的质量浓度>10mgl时，它将抑制paos释放磷。
当其达到3?4mgl时，paos磷的释放几乎被完全抑制，磷的释放速率（po43--p）降至24mg（g·d）。
根据不同的回流位置，溶解氧（do）残留干扰的主要扰动包括：从分子态氧（o2）和硝酸盐（no3--n）电子受体根据氧化容量数据的分析，使用o2作为电子受体的容量约为no3--n的15倍，因此当系统中同时存在o2和no3--n时，反硝化细菌和普通异养细菌将优先使用o2生产能力代谢作为电子受体。
氧气的存在破坏了pao释放磷所需的“厌氧抑制”环境，导致厌氧细菌使用o2作为最终电子受体来抑制其发酵和产酸，从而阻止了磷的正常释放。
，这也将导致好氧异养细菌与pao竞争碳源。
一般厌氧区的do质量浓度应严格控制在02mgl以下。
从某种意义上说，硝酸盐和do残留物会干扰磷的释放，反硝化过程仍然是功能细菌争夺碳源的竞争。
第二种传统的a2o流程改进策略1，一种基于srt矛盾的复合类型a2o工艺在传统的a2o工艺的好氧区中添加了漂浮载体填料，使载体表面与自养硝化细菌一起生长，而pao和反硝化细菌处于悬浮生长状态，因此附着的自养细菌的srt硝化细菌是相对独立的，硝化速率受短srt污泥的影响较小，甚至有一定程度的增强。
悬浮污泥srt，填料混合比和分布位置的选择不仅考虑硝化作用的增强程度，而且考虑悬浮污泥含量降低对系统反硝化和除磷的负面影响。
载体填料的用量并不意味着该系统可以显着增加污泥的量并缩短悬浮污泥的srt以提高系统的除磷效率；相反，缩短的srt可能会降低悬浮污泥（mlss）的含量，从而影响系统的反硝化效果，甚至使除磷效果更差。
研究表明，将悬浮污泥的srt控制在5d时，复合a2o工艺的硝化作用与传统a2o工艺的硝化作用没有显着差异。
a2o工艺的载体填料不能充分发挥其硝化性能。
如果进一步减少悬浮污泥的srt，则系统中悬浮污泥含量的减少将导致硝酸盐的积累，从而影响厌氧磷的正常释放。
2。
以“碳源竞争”为视角的工艺解决了传统a2o工艺中碳源竞争及其对硝酸盐和do的残留干扰以释放磷或反硝化的问题，重点是从三个方面进行研究：碳源竞争所采用的解决方案，例如补充外部碳源，反硝化和磷释放再分布碳源（例如倒置a2o工艺）等；>解决jhb，uct，muct等硝酸盐干扰磷释放的工艺改革；对于do残留干扰磷释放和反硝化的问题，可以在有氧区的末端适当数量的“非曝气区”。
（1）外部补充碳源由于水质波动，补充外部碳源的目标是短期的，而不会改变原始工艺池的结构和每个功能的顺序区。
建议采取应急措施以解决碳源不足的问题。
一般可用的碳源可分为两类：a，甲醇，乙醇，葡萄糖和乙酸钠等有机化合物；b，可替代有机碳源，例如氧气消化的污泥上清液，木屑，牲畜或家禽粪便以及含高碳源的工业废水。
与碳水化合物和纤维素等高碳物质相比，微生物使用低分子碳水化合物（例如甲醇，乙酸钠等）作为合成代谢能的碳源，这使它们更倾向于使用此类碳源进行分解代谢，例如作为反硝化作用。
添加任何外部碳源将使系统经历一定的适应期，然后才能达到理想的效果。
为矛盾的主体选择合适的碳源添加点对于系统的稳定运行和节能至关重要。
通常，在厌氧区中添加外部碳源不仅可以提高系统的除磷效果，而且可以提高系统的反硝化潜能。
但是，如果反硝化碳源严重不足并且系统tn去除效果不好，则应优先考虑缺氧地区的投票。
（2）逆a2o工艺及其改进工艺传统的a2o工艺是在牺牲系统反硝化率的前提下，优先考虑需求用于释放磷的碳源但是，厌氧区位于过程的前部，缺氧区位于过程的后部，而忽略了磷释放本身并不是除磷过程的目的。
从除磷分析来看，倒a2o工艺也有两个优点：“饥饿效应”。
厌氧磷释放后，paos以较高的生化效率直接进入需氧环境，可以充分利用在厌氧条件下形成的磷吸收驱动力。
“小组效应”。
允许所有回流中的污泥经历完整的磷释放和磷吸收过程。
但是，一些研究人员认为倒置的a2o工艺的布局。
（3）jhb，uct和改进的uct工艺与点入口倒置a2o工艺，jhb（也称为a+a2o工艺）和uct比较工艺该设计的初衷是通过改变外部回流位置来解决硝酸盐和溶解氧残留对磷释放的干扰问题。
在jhb工艺中，氮的去除主要发生在污泥的反硝化区和缺氧区，两者的去除量相当。
污泥反硝化区的设置改变了氮的分布。
每个功能区的分配比率使厌氧区更好地集中在磷的释放上。
jhb工艺与倒置a2o工艺相同，用于低cn进水硝化区的设置可能会导致碳含量不足后续功能区中的源。
因此，也有必要采用点入口法。
与反向a2o过程不同，uct过程是先将污泥返回缺氧区域，而无需改变传统a2o过程的每个功能区域的空间位置，因此进行反硝化和反硝化氮之后，它通过缺氧区中的混合溶液返回厌氧区，以避免回流污泥中的硝酸盐和do对厌氧磷释放的干扰。
uct工艺在适度cn进水的情况下，缺氧区的反硝化作用可能导致回流。
混合溶液中的硝酸盐含量在氧气区接近于0;当进水的cn低时，uct过程中的缺氧区域可能无法完全去除氮，并且一些硝酸盐仍进入厌氧区域，因此，产生了改进的uct过程（muct）。
与uct工艺相比，muct将传统的a2o工艺中的缺氧区域分为两个独立的区域，前缺氧区域接收来自二级沉淀池的回流污泥，后缺氧区域接受好氧区的硝化液，使外部回流污泥的反硝化与内部回流硝化液的反硝化完全分开，这进一步降低了硝酸盐对厌氧磷释放的影响。
以muct过程为主要过程的流程图无论是uct还是muct，回流系统的变化都会增强厌氧和缺氧的交替环境使得可以轻松富集jhb等缺氧区域中的反硝化pao，从而同时去除氮和磷。
3。
考虑到srt与“碳源竞争”过程aao+baf的矛盾，与传统的活性污泥法相比，该工艺采用生物膜的形式去除硝化细菌。
，在baf槽中完成硝化作用，在aao中完成反硝化和除磷作用。
与传统的单污泥系统相比，双污泥的脱氮除磷系统可减少曝气量30％和50％。
剩余污泥产量和碳源需求的百分比是一种具有巨大实际潜力的新工艺。
aao-baf设备原理图