A²O 为Anaerobic-Anoxic-Oxic的缩写，即厌氧 - 缺氧 - 好氧工艺，亦常记作 AAO，二者表述等效。该工艺是当前城镇污水处理领域应用广泛的主流生物处理工艺，可同步实现有机物降解与脱氮除磷功能。
工艺核心原理为：污水依次流经厌氧、缺氧、好氧三种差异化环境单元，依托不同功能微生物的代谢作用完成污染物分级去除。其中，厌氧单元为生物除磷提供前置条件，缺氧单元承担反硝化脱氮功能，好氧单元实现有机物降解、氨氮硝化及深度除磷。三单元串联耦合内外回流系统，构成完整的污水处理体系。
二、工艺流程（水流路径）
1. 厌氧单元
污水经格栅、沉砂、调节池预处理后，首先进入厌氧反应池。
环境控制：严格无氧、无硝态氮，溶解氧（DO）控制在0.2mg/L 以下，需阻断外回流带入硝态氮，维持厌氧环境稳定。
功能机制：聚磷菌在此完成厌氧释磷，释放胞内磷酸盐并吸收水体中挥发性脂肪酸等有机碳源储存，为后续好氧过量吸磷完成生物激活。
控制要点：厌氧池 DO 与硝态氮浓度需严格管控。若回流硝态氮过高，反硝化菌会优先竞争碳源，抑制聚磷菌释磷效率，直接导致除磷效果恶化。
2. 缺氧单元
厌氧池出水自流进入缺氧反应池。
环境控制：无分子态氧（DO＜0.5mg/L），体系内存在硝态氮，池体需连续搅拌以维持污泥悬浮状态。
功能机制：反硝化菌以有机碳源为电子供体，将硝态氮还原为氮气逸出，完成生物脱氮。好氧池回流硝化液可为本单元提供充足硝态氮底物。
补充说明：碳源为反硝化关键限制因子，进水碳源不足时需投加外部碳源。
3. 好氧单元
缺氧池出水进入好氧反应池，为系统核心处理单元。
环境控制：通过曝气系统充氧，DO 维持在2–4mg/L，经济运行区间为2–3mg/L。
核心功能：好氧异养菌降解剩余有机物，降低 COD、BOD 指标；
硝化菌将氨氮转化为硝态氮，完成硝化反应；
聚磷菌执行过量吸磷，将磷酸盐转移至污泥相，通过剩余污泥排放实现系统除磷。
出水分配：好氧池末端混合液一部分进入二沉池进行泥水分离，一部分经内回流泵回流至缺氧池。
三、回流系统设计与运行
A²O 工艺设置外回流与内回流两套独立系统，功能分工明确：
1. 外回流（污泥回流）
回流路径：二沉池底部沉淀污泥→厌氧池前端。
核心作用：维持系统污泥浓度（MLSS）稳定，保障生物量充足；实现聚磷菌循环利用，强化除磷效果。
回流比：50%–100%。回流比过低无法维持生物量；过高会增大二沉池水力负荷，降低泥水分离效率与回流污泥浓度，增加能耗。
2. 内回流（硝化液回流）
回流路径：好氧池末端混合液→缺氧池前端。
核心作用：为缺氧池提供硝态氮底物，保障反硝化脱氮持续进行。无内回流时，硝态氮直接随出水排放，总氮难以达标。
回流比：100%–300%，高标准脱氮工况可提升至400%。回流比与脱氮效率正相关，但同步增加能耗。
四、各单元核心功能
厌氧池：无曝气、无充氧，完成聚磷菌厌氧释磷与碳源储存，为除磷提供前置条件。
缺氧池：无曝气、机械搅拌，实现反硝化脱氮，消耗有机碳源。
好氧池：曝气充氧，同步完成有机物降解、氨氮硝化、聚磷菌过量吸磷。
工艺协同路径
除磷：厌氧释磷→好氧过量吸磷→剩余污泥外排除磷
脱氮：好氧硝化→内回流输硝态氮→缺氧反硝化脱氮
五、关键运行参数控制
1. 溶解氧（DO）
厌氧池：≤0.2mg/L，趋近于 0
缺氧池：＜0.5mg/L
好氧池：2–4mg/L（经济运行 2–3mg/L）
2. 水力停留时间（HRT）
厌氧池：1.5–3h（部分工况 1–2h）
缺氧池：2–4h，脱氮要求高时适当延长
好氧池：6–10h，依进水 COD、氨氮负荷调整
3. 回流比
外回流：50%–100%
内回流：100%–400%
4. 污泥龄（SRT）
控制范围：10–20d。污泥龄过短，硝化菌增殖不足，脱氮效率下降；污泥龄过长，污泥老化，除磷效果降低。需在脱氮与除磷之间实现动态平衡。
六、工艺单元顺序合理性分析
厌氧→缺氧→好氧的串联顺序为工程实践最优方案，逻辑如下：
厌氧单元前置：聚磷菌需先完成厌氧释磷，方可在好氧段实现过量吸磷，后置无法满足除磷条件。
缺氧单元中置：进水碳源优先供给厌氧池聚磷菌；缺氧前置会导致反硝化菌过度消耗碳源，抑制释磷；缺氧后置则碳源被好氧菌消耗殆尽，反硝化受限。
好氧单元后置：硝化反应需高 DO 与长污泥龄，后置可保障出水污染物深度去除，同时硝化液可通过内回流形成脱氮闭环。
七、常见运行故障诊断
1. 出水总氮超标
故障点位：缺氧单元。排查指标：内回流比、碳源投加量、缺氧池 DO、好氧池硝化效率。
2. 出水总磷超标
故障点位：厌氧单元、好氧单元、排泥系统。排查指标：厌氧池 DO、硝态氮侵入量、好氧吸磷效果、剩余污泥排放量、污泥龄。
3. 出水氨氮超标
故障点位：好氧单元。排查指标：好氧池 DO、污泥龄、水温（＜15℃硝化活性显著降低）、进水毒性物质。
4. 出水 COD 超标
故障点位：好氧单元或进水负荷。排查指标：好氧池 DO、污泥浓度、进水负荷波动、污泥中毒 / 老化状态。
八、工艺总结
A²O 工艺通过厌氧 - 缺氧 - 好氧三单元串联，配合内外回流系统，实现COD、氮、磷协同高效去除。
水流路径：厌氧池→缺氧池→好氧池→二沉池
回流系统：外回流（二沉污泥至厌氧池）、内回流（好氧硝化液至缺氧池）
功能分工：厌氧释磷、缺氧脱氮、好氧降解 COD + 硝化 + 吸磷
运维核心：精准控制溶解氧、回流比、污泥龄三大核心参数，结合水质化验数据定位故障单元，为工艺调试与稳定运行的关键。