国内外学者对A2/O工艺运行过程中存在的上述矛盾，提出了一系列的工艺改良。虽然其工艺流程各不相同，但设计都是基于现有的脱氮除磷机理。综合各个不同的工艺流程分析，改良方法可以分为：单一污泥悬浮生长系统范畴内的改良和双污泥系统基础上的改良。下面对国内外诸多A2/O改良工艺研究进展略作介绍：

单泥系统改良

（1）UCT，MUCT，VIP工艺

UCT工艺与A2/O工艺的不同之处在于沉淀池污泥直接回流到缺氧池，同时增加了从缺氧池到厌氧池的混合液回流，这样防止了好氧池出水中的硝酸盐直接进入到厌氧池，对系统摄磷产生不利影响。另外，有缺氧池回流的混合液中BOD浓度较高，而硝酸盐很少，为厌氧段内所进行的发酵等提供了最优的条件。

为了使得进入厌氧池的硝态氮尽可能少，保证污泥具有良好的沉淀性能，简化UCT工艺后得到了MUCT工艺。缺氧池被分为两部分，污泥回流到第一缺氧池，该反应池将部分污泥回流至厌氧反应池，污泥量比值约为0.1；硝化液回流到第二缺氧池，大部分反硝化反应在此区间进行。MUCT工艺最大限度的消除了向厌氧段回流液中的硝酸盐量对摄磷产生的不利影响，但由于增加了缺氧段向厌氧段的回流，其运行费用较高。

工艺流程上VIP工艺与UCT工艺类似，但VIP工艺的厌氧段缺氧段和好氧段的每一部分都有2个以上的池子组成，将一系列体积较小的完全混合式反应格串联在一起。这种形式形成了有机物的梯度分布，充分发挥了聚磷菌的作用，提高了厌氧池磷的释放和好氧池磷的吸收速度，与单个大体积的完全混合式反应池相比具有更高的除磷效果。缺氧反应池的分格使大部分反硝化反应都发生在前几格，有助于缺氧池的完全反硝化，使得从缺氧段到厌氧段的回流液基本没有硝酸盐，保证了厌氧池严格的厌氧环境。

（2）取消混合液回流的A2/O工艺

需要充足的硝态氮在缺氧区进行反硝化作用可以得到较高的氮去除率，但是提高回流比会大大增加动力消耗和运行成本，但是当污水中ρ(COD)/ρ(TKN)值较低时，提高回流比并不一定能够提高总氮的去除能力，反而会使得出水中的NO3--N增加，而有些情况下，回流比很低，甚至取消回流，仍旧得到较高的反硝化效果。对此，同济大学的任洁等对A2/O工艺进行了取消混合液回流的中试。试验结果表明，取消混合液回流后，对有机污染物和氮的去除没有任何不利影响，而在同样条件下除磷效果较优。该工艺中，回流污泥与原水混合形成了缺氧区，消耗掉了回流污泥中的硝酸盐氮，后续区段将处于严格的厌氧状态，提高除磷效果。另外，前端的缺氧段可以优先得到碳源，故其脱氮能力得到增强。

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