① A2O工藝優缺點及改進工藝總結整理
A2O工藝，全稱為Anaerobic-Anoxic-Oxic法，是一種廣受應用的污水處理技術，尤其適用於二級及三級污水處理和中水回用。該方法能夠有效脫除氮和磷，但傳統A2O工藝中，單泥系統下實現脫氮和除磷之間的矛盾沖突，如泥齡矛盾、碳源競爭、硝酸鹽及溶解氧（DO）殘余干擾等問題。以下是對傳統A2O工藝存在的矛盾及改進策略的詳細探討。
首先，泥齡矛盾是傳統A2O工藝中的一大挑戰。在單一系統中，功能微生物如聚磷菌（PAOs）、反硝化菌和硝化菌混生，但它們在泥齡需求上存在差異。自養硝化菌的世代周期較長，需要長泥齡運行；而PAOs屬短世代周期微生物，其最大世代周期（Gmax）小於硝化菌的最小世代周期（Gmin），這直接影響了系統的磷減量化。此外，污泥齡過短還會導致PAOs內源呼吸消耗糖原，影響厭氧區乙酸鹽吸收和聚β-羥基烷酸（PHAs）的存儲，進而降低除磷效率。在長泥齡厭氧環境中，GAOs對乙酸鹽的吸收速率高於PAOs，導致PAOs在系統中佔主導地位，影響其釋磷行為。
其次，碳源競爭及硝酸鹽和DO殘余干擾是另一個重要問題。碳源主要消耗在釋磷、反硝化和異養菌的正常代謝過程中。為同時完成脫氮和除磷，進水的碳氮比（BOD5/ρ(TN)）應大於4～5，碳磷比（BOD5/ρ(TP)）應大於20～30。當碳源含量不足時，PAOs吸收易降解發酵產物完成細胞內PHAs合成，導致後續缺氧區碳源不足，抑制反硝化潛力，降低系統對TN的脫除效率。殘余硝酸鹽隨外迴流污泥進入厭氧區，干擾厭氧釋磷過程，最終影響磷高效去除。當厭氧區NO3--N質量濃度高於1.0 mg/L時，對PAOs釋磷產生抑制，達到3～4 mg/L時，釋磷（PO43--P）速率降至2.4 mg/(g·d)。
針對傳統A2O工藝的矛盾與問題，改進策略主要包括復合式A2/O工藝、基於碳源競爭的解決策略、解決硝酸鹽干擾的工藝改革和針對DO殘余干擾的處理方式。復合式A2/O工藝通過在好氧區投加浮動載體填料，增強自養硝化菌的性能，同時保持懸浮態污泥的SRT，減少對系統反硝化和除磷的影響。通過補充外碳源、倒置A2/O工藝及其改良工藝（JHB、UCT、MUCT）解決碳源競爭及硝酸鹽干擾問題，以及在好氧區末端增設非曝氣區，以減少DO殘余干擾。
綜上所述，傳統A2O工藝的改進旨在解決泥齡矛盾、碳源競爭和硝酸鹽及DO殘余干擾等問題，通過復合式工藝、外碳源補充、倒置工藝改良和非曝氣區增設等方式，實現更高效的脫氮除磷效果。這些改進策略對於提高污水處理效率、降低能耗和減少環境影響具有重要意義。