水体富营养化会对城市水环境功能正常发挥产生严重影响，当水体中氮的浓度达到0.5mg/L，磷的浓度达到0.03mg/L以上时，就会导致藻类等迅速繁殖。因此，控制氮、磷等营养元素进入水体是解决水体富营养化的重要措施之一。城市污水生物脱氮除磷倒置A2/O工艺是本课题组近年来研究开发的一种适合我国国情，具有简捷高效特点的污水脱氮除磷处理技术，实践证明其不仅适于新建城市污水处理厂的建设，而且适于无脱氮除磷功能的传统活性污泥法污水处理厂的改造。本研究在已有技术成果的基础上，针对倒置A2/O工艺，在青岛市团岛污水处理厂进行了现场试验及其生化反应机制研究。 低温条件下，倒置A2/O工艺现场试验研究结果表明，温度条件是影响倒置A2/O工艺脱氮除磷功能的重要因素，特别其生物硝化功能受温度变化的影响较大，反应温度13℃是生物硝化反应的临界温度条件，当反应温度低于13℃时系统生物硝化功能开始明显变差。对于生物除磷而言，其功能受温度变化的影响相对较小。 倒置A2/O工艺生产性试验结果表明，在较低污泥回流比(100％～150％)条件下，倒置A2/O工艺仍取得了较好的脱氮除磷的效果，其较高的生物脱氮效率与其好氧区同步硝化反硝化作用的具有较大的关系。好氧区溶解氧水平的高低对其同步硝化反硝化的影响较小，即使好氧区溶解氧浓度高达6.0mg/L，同步硝化反硝化现象仍然出现。生物除磷生化反应机制研究结果表明，除磷微生物在厌氧生境条件下的生化反应过程及结果是影响系统生物除磷的关键因素，在厌氧释磷反应过程中，硝酸盐、厌氧反应历时以及分点进水方式均对除磷微生物细胞内储能性聚合物(PHB/PHA)的形成产生影响，进而影响其好氧吸磷的过程与结果；硝酸盐存在对生物厌氧释磷产生不利影响；本试验条件下，在2.0h厌氧反应历时条件下其好氧吸磷速率及吸磷效率均达到最大水平，继续延长厌氧反应历时对其好氧吸磷结果影响较小；分点进水方式可以缓解系统反硝化脱氮与生物除磷对碳源竞争的矛盾关系，进而提高处理系统生物脱氮除磷的效率。