为了提高城市污水处理厂出水水质标准,达道湾污水处理厂对原有A/O工艺进行升级改造,主要工艺是将厂区原有的A/O池增加一段缺氧区改造成A~2/O池,从而将原有二级出水标准提升成为一级A出水标准。本课题在对达道湾污水处理厂实际工程进行分析调研的基础上,提出改造设计方案。针对达道湾污水厂实际情况和升级要求,本研究确定将A/O工艺升级改造为A~2/O工艺,并根据一级A标准要求对进出水水质进行论证,成功启动A~2/O工艺后,通过检测进水、出水COD、BOD、氨氮、总氮和总磷等水质指标对改造工艺进行调试。在工艺稳定运行后,出水BOD浓度小于7 mg/L,出水COD浓度平均值为36 mg/L;出水的氨氮浓度为3.14 mg/L;出水总氮浓度为9.45mg/L;总磷平均值为0.42 mg/L,各水质指标均已达到国家一级A标准。与原有工艺相比,有机物的去除和脱氮除磷效果有了显著提升,A~2/O工艺稳定运行,达道湾污水厂改造升级得到较好效果。为了进一步提高工艺运行效果,同时达到节约成本目的,本课题对改造工艺运行参数进行优化,混合液内回流比从300%降低到250%,污泥回流比降低到75%,A~2/O工艺的污泥龄缩短为15 d,参数优化后最显著的效果是提高了除磷效率,而有机物去除效果和脱氮效果也维持在较高水平。同时混合液内回流比、污泥回流比的降低也节省了运行成本。A~2/O工艺具有同步脱氮除磷功效,该工艺有简单的构造、较短的总水力停留时间、较低的运行费用等优点。因此,如果提高脱氮除磷功能,传统活性污泥污水处理厂选择最佳的工艺就是A~2/O工艺。在实际应用中,对工艺处理效果进行分析,同时对运行参数进行了优化调控,得到了工艺运行的最佳参数,在达到工艺升级要求的基础上,提高了其运行效能。同时为鞍山其它水厂提供有益的参考。