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近年来,我国由富营养化引起的水体污染问题依然严峻,由此带来的水环境危害也在不断增加,因此对水体富营养化的重要限制性营养因子-磷的排放必须严格控制。采用传统A2/O工艺处理城市污水,其出水总磷浓度通常在1.0 mg/L左右,无法达标排放,因此化学除磷与生物除磷耦合工艺就成为解决城镇污水处理厂磷达标排放的重要途径。目前,采用化学法除磷主要的问题是投药点位置、投药量及长期运行时对活性污泥性能的影响尚不确定。本研究以A2/O工艺为研究对象,采用生物除磷与化学除磷相耦合的方法,在不同投加位点考察了A12(SO4)3的投加量对A2/O工艺出水中TP、COD、NH4+-N、TN浓度以及反应器内活性污泥性能的影响。在生物处理前投加混凝剂进行常温(18-32℃)前置化学除磷实验发现,铝、磷摩尔比为1：1时,出水中TP、COD、NH4+-N、TN浓度均达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准；铝、磷摩尔比为0.5:1时,出水TP浓度则高达2.0 mg/L左右,不能满足排放标准要求。当铝、磷摩尔比为1:1时,好氧反应器内活性污泥的SVI值由投药前的87.4 mL/g降低至投药后的74.2 mL/g,表明活性污泥沉降性能进一步变好；好氧污泥的氧吸收速率由3.185mg(O2)/(gMLSS-min)升高到3.462 mg(O2)/(g(MLSS)·min),说明污泥的活性也有所增强。污泥中胞外聚合物(EPS)的总量由66.25 mg/gVSS升高到105.24mg/gVSS,蛋白质含量由55.61 mg/gVSS升高到71.23 mg/gVSS,多糖含量由10.64mg/gVSS升高到34.01 mg/gVSS,蛋白质/多糖的比值由5.23降低至2.09,表明污泥的脱水性能变好。同时发现,活性污泥Zeta电位由-4.73 mV降低至-7.16 mV,与蛋白质/多糖的比值降低趋势呈正相关。取A12(SO4)3投加前后反应器内的污泥进行微生物群落结构分析,发现铝、磷摩尔比为1:1时,微生物菌群丰度有所降低,由投药前的8种减少为5种,部分不适应投药环境的微生物菌群被淘汰,而拟杆菌和绿弯菌的比例则有所上升,与变形菌一起成为反应器内的优势菌群；同时,硝化菌、反硝化菌和聚磷菌的比例也有所降低。低温(0-10℃)进行前置化学除磷试验时发现,生物反应器在未投加混凝剂时,出水TP浓度高达3.0 mg/L,当铝磷摩尔比为1.5:1时,出水TP、COD、NH4+-N、TN浓度均能达到一级A标准。在好氧池末端投加混凝剂进行同步化学除磷实验,发现铝、磷摩尔比为0.5：1时,出水中TP、COD、NH4+-N、TN浓度均达到一级A标准；铝、磷摩尔比为0.25：1时,出水TP浓度为1.5-2.0 mg/L左右。当铝、磷摩尔比为0.5：1时,好氧反应器内活性污泥的SVI值由投药前的93.75 mL/g降低至投药后的81.25 mL/g,好氧污泥的氧吸收速率由4.246 mg(O2)/(g(MLSS)·min)升高到6.732mg(O2)/(g(MLSS)·min), Zeta电位由-5.5 mV降低至-11.8 mV,污泥中EPS的总量由66.25 mg/gVSS升高到105.9 mg/gVSS,蛋白质/多糖的比值由5.23降低至2.2,变化趋势与前置化学除磷完全一致。取A12(SO4)3投加前后反应器内的污泥进行微生物群落结构分析,发现铝、磷摩尔比为0.5：1时,微生物丰度由投药前的8种减少为6种,蓝藻和迷踪菌消失,变形菌比例降低、拟杆菌和酸杆菌比例上升；硝化菌与反硝化菌比例下降,而聚磷菌所占比例则有所升高。低温下进行同步化学除磷试验,发现在未投加混凝剂时,反应器中磷的去除率降低至68%,当铝、磷摩尔比为1：1时,出水TP、COD、NH4+-N、TN浓度均能达到一级A标准。