A2O工藝農村一體化污水處理設備A2O工藝脫氮除磷過程的主要問題在于硝化長泥齡與釋磷、反硝化短泥齡的矛盾，反硝化與釋磷碳源分配矛盾以及污泥回流破壞厭氧環境，影響除磷問題。A2O工藝的三種變式也主要是針對這三個問題而設計的。

普通A2O工藝通常用于C/N-C/P比值較高的污水，由于碳源充足，脫氮與除磷在爭奪碳源上矛盾較小，易生物降解的含碳有機物量大，回流污泥中的NO-x-N在厭氧區消耗的碳源不至于對釋磷產生明顯影響，系統能達到較好的除磷效果。改良型A2O工藝在厭氧池前端增設的缺氧調節池利用部分進水中的有機物對回流污泥中的NO-x-N反硝化，一定程度上減輕了NO-x-N對厭氧區聚磷菌釋磷的不利影響，保持了厭氧區相對“壓抑”的環境，但由于缺氧調節池從進水中得到的碳源有限，反硝化脫氮主要發生在后續的缺氧池，同時進水中的碳源沒有*進入厭氧池用于除磷，處理效果還是受回流污泥的比例( 泥齡) 和進水中有機物的含量及分配比例影響，一般改良型A2O工藝若要達到較高的氮磷去除率，也要求污水具有較高的C/N、C/P比值。由于增設了預缺氧池，改良的A2O工藝基建費用增加，占地面積、處理成本增大。

通常厭氧池聚磷菌優先利用污水中易生物降解的有機物除磷，而缺氧池反硝化細菌可以利用多種形態的有機物，倒置的A2O工藝將缺氧段前置，反硝化細菌優先利用易生物降解的有機物，系統脫氮能力提高，但對厭氧池聚磷菌除磷可能產生基質競爭，為保證除磷效果，可在滿足反硝化碳源的前提下，采取分點進水，將部分進水中的碳源直接給厭氧池，用于聚磷菌的釋磷，厭氧段釋放的磷直接進入生化效率高的好氧段，吸磷效率增強，除磷效果提升。

倒置A2O工藝整個系統的活性污泥都經歷了厭氧和好氧的過程，排放的剩余污泥都能充分地吸磷，倒置A2O工藝適合C/P 較高，C/N較低的污水，一般當 BOD5/TN<4.BOD5/TP>20時，系統具有較好的脫氮除磷效果，倒置A2O工藝在我國一些大中型城鎮污水處理廠的建設或升級改造中得到廣泛應用。

UCT工藝中好氧池混合液和回流污泥先入缺氧池，脫氮效果增強，經缺氧池脫氮后的混合液隨進水進入厭氧池釋磷，一定程度上避免了NO-x-N進入厭氧區影響釋磷效果，除磷效率增強。厭氧池中的聚磷菌利用進水中70%的易生物降解有機物進行釋磷，10%左右的慢速生物降解的有機物進入缺氧池反硝化脫氮，缺氧池反硝化負荷較高。

UCT工藝適用于處理 BOD5/TN或BOD5/TP較低的城市污水，當污水C/N<4、C/P <20時，UCT工藝比普通A2O工藝具有更高的除磷效率，UCT工藝增加了從缺氧段出流液到厭氧段的回流，增加了能耗，且兩套混合液回流交叉不利于控制缺氧段的水力停留時間。

A2O工藝作為基本的同步脫氮除磷工藝，由于實現不同功能的三種菌種( 硝化菌、反硝化菌、聚磷菌) 均不能在各自佳的條件下生長，碳源矛盾、回流NO-x-N問題不能從根本上解決，脫氮除磷相互制約，氮磷去除率不可能同時達到高點。工程應用中可根據實際進水情況，有所偏向地重點去除氮或磷，也可以通過操作條件優化，獲得較優的氮磷同步去除率。

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