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A2/O-MBBR工艺是针对传统A2/O法在同步脱氮除磷方面存在不稳定性及低效的问题提出的改进工艺。反硝化聚磷菌因其能同步进行脱氮除磷并且节约COD、曝气量以及污泥产量而成为研究热点。A2/O-MBBR工艺因其厌氧、缺氧、好氧交替的环境能够在缺氧池富集DNPAOs，本研究通过改变泥龄条件（20d、16d、12d、8d、4d）以及改变硝化液回流比（50%、100%、150%、200%、250%）条件以期达到工艺最佳的反硝化除磷效果。A2/O-MBBR工艺能够实现缺氧区反硝化除磷的快速启动。第18d缺氧池就出现了反硝化除磷现象，至24d时缺氧池的吸磷量已超过好氧池。不同的泥龄下，工艺对COD的去除率稳定在82%-86%，对TN的去除率也稳定在82%-84%，两者在4d泥龄条件下有所下降。由于MBBR池的设立，NH4+-N的去除率始终稳定在95%-100%。SOP(solute orthophosphorus)的去除率随着泥龄缩短呈现先上升后下降的趋势，在12d泥龄下达到最大值92.43%。随着泥龄缩短，缺氧池单位质量污泥的吸磷量呈现先上升后下降的趋势，在12d泥龄下具有最高的单位污泥吸磷量13.36mg/g，缺氧吸磷能力也达到最大789g/d·m3。反硝化聚磷菌利用单位质量PHB的吸磷量呈现先上升后下降的趋势，12d泥龄工况下，DNPAOs对PHB的利用率最高，除磷效果最好。通过FISH鉴定及定量分析得知，Rhodocyclus及其相关菌种在泥龄12d时与全菌的比例达到最大，为28.5%（±2%）。采用实时荧光定量PCR分析，12d泥龄时，DNPAOs的copy量达到了最大值3.699（×109Copy g-1）。综上所述，12d为DNPAOs富集的最佳泥龄条件。在12d泥龄下，不同硝化液回流比下COD的去除率稳定在79.3%-85.95%，NH4+-N的去除率保持在94.75%-100%， TN的去除率82.50-84.51%稳定在82.50-84.51%。工艺除磷率随着硝化液回流比的增大而提高，在r=200%时除磷率达到90%以上。此时DNPAOs吸磷量和PHB利用率最高，反硝化除磷效果最佳。