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为减轻水体富营养化，实现污水脱氮除磷，目前，A/O与A<2>/O是应用较广泛的生化处理工艺。其中，实现A/O工艺的亚硝酸氮积累不但可以减少供氧量，降低电耗，减少碳源投加量，而且剩余污泥量少，这对于低C/N比生活污水高效脱氮具有重要意义。
试验中考察了A/O工艺的处理效果，系统对于COD和氨氮具有良好的去除效果。当进水有机负荷和氨氮负荷一定时，随着DO浓度和MLSS的增加，硝化效率增加，出水氨氮浓度降低，但不可忽略的是增大MLSS导致运行费用的增加。由于进水C/N较低，仅为3左右，所以总氮去除率较低。
虽然很多因素导致亚硝酸氮的积累，但不同的废水、不同的工艺控制亚硝酸氮积累的主要因素有所差异。本试验中应用中试A/O试验装置处理实际生活污水，在常温条件下，pH在7.2～7.6之间，污泥龄为15天时，控制DO维持较低浓度。基于亚硝酸菌和硝酸菌的溶解氧饱和常数不同，控制D0浓度可实现硝化菌群活性或结构的变化；维持低：DO浓度，亚硝酸菌活性增加，而硝酸菌活性减弱，因此活性污泥中硝酸菌被逐渐抑制，长期运行在低DO浓度可实现硝酸菌的完全抑制或部分淘洗，系统中亚硝酸菌成为优势菌群，从而获得持久稳定的亚硝酸氮积累。
通过控制DO浓度，在A/O中试工艺中两次实现“亚硝酸氮积累-破坏-恢复-重现”的过程。其它影响因素，如温度、pH值、FA浓度、SRT等均不是关键因素，较低的DO水平不但可以实现亚硝酸氮的积累，同时有利于能耗的降低，这为实际运行提供了参考。
从两个阶段的试验来看，亚硝酸氮积累破坏的越彻底相应恢复的过程的就越漫长，通常情况下由于传质阻力的限制液相主体中DO浓度要高于微生物絮体内部的DO浓度，所以在恢复阶段后期适当提高DO浓度(0.7mg/L)可加速亚硝酸氮积累的形成。
本课题还对原有的A/O系统进行改造，进行A<2>/0工艺脱氮除磷特性的研究，主要考察内循环回流比、pH值、温度等因素对系统脱氮除磷效果的影响，对A<2>/O工艺提出如下改进措施：内循环回流比一般取200～300％为宜，此时脱氮率可达80％以上，除磷效率也较好，运行费用也不会太高：如果系统中的MLSS较低，则系统的硝化效果较差，而高MLSS对氨氮去除较好；试验中温度始终控制在20℃以上，该温度在硝化反应的最适宜温度范围内，此时氨氮去除率较高。温度对磷的去除影响较小，因为聚磷菌有高、中、低温三种：pH值对除磷的影响尤为深远，当厌氧段pH值为7.5时，A<2>/O系统中的脱氮效果最好：试验还初步探讨了同步硝化反硝化反应的控制理论，维持系统低DO水平，系统会实现较好的同步硝化反硝化反应。