潍坊市污水处理厂采用奥贝尔氧化沟工艺，由于潍坊市环保局提高了污水厂的排放标准，因此需要对其进行升级改造，以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B类标准。依据最大限度的利用现有处理构筑物，尽量减少改造的工程量和便于日后运行管理的原则，结合潍坊市污水厂奥贝尔氧化沟工艺特点，充分利用污泥龄长，抗冲击负荷强和具有稳定性的特征，对氧化沟进行整体改造，提出了强化脱氮除磷的改造方案，即分段进水A/O生物脱氮+化学除磷工艺，并对改造方案的关键运行参数进行中试研究。研究结果表明在等进水分配比、溶解氧在1~2mg/L、污泥回流比为75%情况下，系统可取得良好的处理效果，COD、氨氮及总氮均达到一级B标准，但总磷处理效果较差，这说明该工艺不具备除磷的功能，考虑增加化学除磷工序以达到除磷目标。为了更好的分析分段进水A/O生物脱氮工艺+化学除磷工艺的可行性，以及为水厂实际运行各种参数提供参考，将潍坊市污水厂其中一组氧化沟进行改造，与另一组氧化沟工艺进行对比，试验研究表明，改造后分段进水A/O生物脱氮工艺对各种污染物有很好的处理效果，出水水质稳定，除总磷外完全能使出水达到一级B标准。通过对耗氧速率、硝化速率以及反硝化速率的比较，结果表明，分段进水A/O生物脱氮工艺的活性污泥具有较高的活性。为了达到除磷标准，烧杯试验和生产试验结果表明，通过投加45mg/L的PAC或氯化铁均可使总磷降到1mg/L以下。本研究对奥贝尔氧化沟工艺升级改造提出的改造方案，工程改造量较小，处理效果好，便于日后运行管理，为进一步生产性试验提供了基础数据，对后面奥贝尔氧化沟工艺改造具有一定的指导意义。