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随着新的城镇污水排放标准(GB18918-2002)的颁布实施，国家一级A出水磷酸盐排放标准要求出水TP小于0.5mg/L，传统的A/O生物除磷工艺存在诸多问题，如除磷效率难于进一步提高，处理效果不稳定，活性污泥在二沉池中极易发生磷的二次无效释放，最终使出水中磷的浓度升高。而化学除磷产生化学污泥，提高了出水盐度，增加了污水处理的运行成本也不利于环境保护。 本试验针对“污水再生全流程”中的首端处理单元——A/O生物除磷工艺进行了研究。本实验以深度除磷和去除污水中有机物为目标，同时为全流程的后续自养脱氮工艺提供稳定的“高NH4+-N，低NOx-N”的进水。实验采用A/O中试反应器处理实际生活污水，通过分段进水的方式快速启动反应器，在系统中建立聚磷菌的优势菌群地位，调控运行参数（负荷、DO、泥龄等）抑制硝化反硝化菌的增殖。 针对北方季节温度变化较大的环境，为探究除磷系统在低温条件下的除磷性能，本实验考了DO、污泥负荷等影响因子对除磷的影响，结果表明，在低温条件下，DO为1～2mg/L，可以达到较好的处理效果，污泥负荷NSCOD为0.6kgCOD·(kgMLSS·d)-1时，出水TP＜0.7mg/L，除磷率达到84％～96％、出水COD＜60mg/L，COD去除率达到80％～88％，可以实现在冬季高效低能耗运行。较高pH时，聚磷菌在系统中占有优势，聚磷菌的除磷性能随着厌氧段ORP的降低而升高。 为探究丝状菌污泥膨胀起因以及恢复策略，本试验进行了A/O生物除磷工艺污泥膨胀的试验研究，试验表明，长期曝气不均匀是导致丝状菌膨胀的重要原因，保持负荷为0.45kgCOD/kgMLSS/d，调节回流比为83％，控制好氧段曝气形成1.5mg/L，1.0mg/L，1.0mg/L的DO梯度曝气以淘汰丝状菌，当SVI值降低至200ml/g以下时，降低回流比至53％，降低曝气形成1.0mg/L，0.5 mg/L，0.5 mg/L的DO梯度。在此运行参数条件下，丝状菌膨胀可以得到迅速恢复，SVI由569.8mL/g降至150mL/g以下，由DO和负荷引起的丝状菌污泥膨胀对系统除有机物和磷影响较小，出水COD小于50mg/L，出水TP在0.5mg/L以下，去除率达到95％以上。