由于氮磷的过量排放导致的水体富营养化问题日益严峻，随着人类环保意识的增强和我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的实施，无论是新建污水处理厂还是已有污水处理厂都面临着污水深度脱氮除磷的挑战。奥贝尔（Orbal）氧化沟工艺是由3条同心的椭圆形沟渠组成的一种新型氧化沟技术，其独特的构造和运行机制，使之能够以较节能的方式获得较稳定的处理效果，但是由于缺少生物释磷的厌氧环境，Orbal氧化沟的除磷效果不理想，为了弥补其生物除磷的不足，可在氧化沟系统前增设厌氧池，从而形成具有同时脱氮除磷功能的改良型Orbal氧化沟工艺。重庆市某污水厂采用了前置厌氧池的改良型Orbal氧化沟工艺，并在生物处理系统后辅助化学除磷，但由于接收了大量的工业废水，以及在运行调控上存在的问题，该污水厂在脱氮除磷问题上难以稳定运行。本研究对该污水厂的历史统计数据进行了分析，并在此基础上进行了一系列的现场测试试验，找出了其脱氮除磷效果不佳的原因，提出了一套改进方案，并对其曝气运行模式进行了调整，显著改善了污水厂的运行条件。对污水厂2010年的进出水统计数据进行分析，结果表明该氧化沟系统对COD和氨氮的出去效果较好，去除率分别为（92±7）%和（92.7±8）%，但是对TN和TP的去除效果较差：出水TN超标率为7%，且出水浓度有31%的时间接近出水限值；出水TP有12%的时间不达标，在辅助化学除磷的情况下，出水有48.5%的时间达不到理想的1.0mg/L以下。经过现场测试分析发现，其脱氮除磷不理想的主要原因有进水水质水量超设计值且波动较大、工业废水对活性污泥的毒性、以及厌氧停留时间过长等。为提高污水厂系统脱氮除磷稳定性，提出了以下运行策略：①调整氧化沟曝气的曝气运行模式，使氧化沟外沟的供氧量占总供氧量的50%，同时加强对污泥回流比和二沉池容解氧的控制。②通过对实验室采样数据进行分析、采用便携式仪器进行实地测定和对活性污泥进行镜检分析等来加强运行数据的采集③通过提高污泥回流量、关闭进水总闸、及时获得水质情况并采取相应的应急措施来缓解工业废水对活性污泥的冲击。对氧化沟运行模式进行调整，其运行模式变为原设计的A2/O运行模式，活性污泥中的挥发性活性成分有了显著增加，MLVSS/MLSS=0.57±0.02，分别较去年同期和调整前一月高了8.8%和14.0%；TN去除效率也有了显著提升，调整运行模式后TN去除效率为（65.8±7.0）%，去年同期和调整前的11月份TN去除率分别为59.5%和60.7%；调整运行模式后，系统保持了较高的生物除磷效率，生物除磷效率为74%，调整前生物除磷效率为71.2%，均处于较高水平，但系统化学除磷部分效率仅为6.2%，化学除磷效率是总磷去除效率的限制因素，分析认为不适宜的pH值范围、缺乏良好的混合反应条件以及不适宜的除磷药剂是化学除磷效率低下的原因。