A2O工艺脱氮除磷存在的问题分析
从微生物代谢机理角度分析，A2O工艺脱氮除磷涉及释磷、吸磷、硝化、反硝化等诸多生化过程，而每个过程对微生物组成、基质类型及环境条件均不尽相同。A2O工艺存在碳源竞争、泥龄矛盾、硝酸盐抑制等问题，消化液回流与污泥回流合二为一，导致所有菌种如硝化菌、反硝化菌、聚磷菌等 形成一个庞大混合体，在不同阶段和不同环境活性有所差异，很难在同一系统中获得最佳的生存状态，菌种存在抑制-复苏-抑制-复苏反复过程，从而使系统对N、P同时去除效果不佳，阻碍着生物脱 氮除磷技术的应用。
碳源竞争
A2O脱氮除磷工艺碳源主要被消耗于释磷、反硝化和异养菌正常代谢等方面。其中释磷和反硝 化的反应速率与进水中的易降解碳源，尤其是挥发 性有机脂肪酸（VFA）的浓度关系很大。我国市政 污水中易降解的有机碳源相对偏低，在 A2O工艺中，聚磷菌优先利用进水中的碳源进行厌氧释磷，导致后续缺氧反硝化过程碳源不足，影响脱氮效果。因此，在A2O工艺中存在释磷和反硝化因碳源不 足而引发的竞争问题。一般而言，要同时达到氮、磷的去除目的，城市污水中的碳氮比（BOD5 /p(TN)）＞4~5，碳磷比 （BOD5/p(TP)）＞20~30，当城市污水中碳源低于此要求时，因前端厌氧区聚磷菌PAOs吸收进水中挥发性脂肪酸 (VFAs)等易降解有机物完成其细胞内PHAs 的合成，而后续缺氧反硝化受到碳源不足的限制，降低了系统对TN 的脱除效率。
泥龄矛盾
聚磷菌和反硝化菌均为短泥龄菌，即污泥泥龄越短则吸磷除磷效果越好，且反硝化速率也越快。而自养硝化菌繁殖速度慢，世代周期长，属长泥龄菌，控制系统在长泥龄状态下运行效果较佳。因此，在一个统一的污泥系统中，为同时获得较好的释磷、反硝化和硝化效果，会造成系统运行上的泥龄矛盾。1985年有研究表明，随着泥龄延长系统除磷率呈下降趋势。当污泥泥龄控制在4.6天时，除磷率可高达91%；当污泥泥龄增至30天左右时，生化除磷率仅为40%。实际生产中，为兼顾脱氮、除磷2个过程，A2O系统通常采用15天左右的长污泥龄以满足硝化功能，因此造成系统在一定程度 上牺牲除磷效率。
酸盐抑制
大量的硝酸盐随外回流污泥进入厌氧区，因反 硝化菌优先于PAOs利用进水中的VFA等易降解 碳源进行反硝化，容易导致厌氧释磷因进水碳源不足，干扰厌氧释磷的正常进行，最终影响系统对总磷的生化去除率。研究表明当厌氧区的NO3-N的质量浓度＞1.0mg/L时，会抑制PAOs释磷，当NO3-N达到3~4 mg/L时，PAOs的释磷行为几乎完全被抑制，释磷(PO43-P)速率降至2.4mg/(g.d)
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