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分段进水A/O工艺由于其高效的碳源利用率和脱氮性能受到了国内外水处理界的广泛关注。本文以实际低浓度生活污水为处理对象,采用改良分段进水A/O工艺,调节系统反应工况,以达到高效脱氮除磷的目的。试验研究了改良分段进水A/O工艺在两种进水方式下的运行规律：稳态进水系统污染物去除效果的主要影响因素和最佳工况下的污染物去除机理；非稳态进水系统污染去除效果的变化规律和应对策略。本试验研究历时一年,主要研究结果有：(1)稳态进水系统的最佳运行工况：污泥回流比为75%、污泥龄为15d、进水流量分配比为20%：35%：35%：10%、曝气量为0.2m3/h(好氧区DO：0.8-1.5mg/L),在水力停留时间为8.7h时,此工况下出水主要污染物指标均能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。(2)稳态进水系统在最佳工况下运行,好氧区添加30%的填料可减少系统的水力停留时间,水力停留时间为6h时,系统的出水COD、氨氮、总氮能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。(3)稳态进水系统在最佳工况下运行,碳源利用率较高,进水中碳源的66%在缺氧区和厌氧区被利用,17%在好氧区被利用。第一段、第二段、第三段的碳源利用率分别为42%、31%、10%,第一段>第二段>第三段,系统对于碳源的利用程度沿程减少。(4)稳态进水系统在最佳工况下运行,硝化程度较高,各段都能达到75%以上,氨氮的去除量是第一段>第二段>第三段。系统的反硝化能力为第一段>第二段>第三段,回流污泥中的硝态氮在预缺氧区被去除,高效的反硝化作用保证了系统的脱氮性能。总氮在好氧区有所损失,系统存在一定的同步硝化反硝化现象,且第一段>第二段>第三段。(5)稳态进水系统好氧区的溶解氧逐级升高,与进水的分布和污泥浓度梯度有关。缺氧区ORP逐级升高,主要是由好氧区溶解氧的携带和缺氧区反硝化反应的减弱引起的。pH在缺氧区有明显的升高是由于反硝化脱氮和反硝化除磷的共同作用。整个反应器中污泥浓度为逐级减少的梯度分布,回流比一定时,分段进水的逐级稀释起主要作用。(6)非稳态进水系统在最佳工况下运行,出水不稳定,各项污染物指标随进水负荷的波动而波动,系统污染物去除效果不佳。50%非稳态进水对于系统的污染物去除效果影响更明显,DO、pH、ORP等各项试验参数波动性较大。(7)50%非稳态进水系统采用变曝气量的策略可以有效减少非稳态进水对于系统的影响,COD、氨氮和总氮的出水总体能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级A标准,总磷可以达到一级B的标准。本文为改良分段进水A/O工艺的实际应用提供理论依据,且该A/O工艺兼具脱氮除磷的效用,无论是对于生活污水处理厂的新建还是提标改造,都有广泛的应用前景,经济效益、环境效益显著。