改良A²+OSA工艺具有良好的脱氮除磷效果,并可同步实现对剩余污泥的原位减量。因此深入研究该工艺系统在污水处理领域具有重要意义。本文主要在前期的研究基础上,采用最佳设计工况,通过变化进水流量来实现系统有机负荷的调节。在不同有机负荷条件下,考察了该工艺及其对照工艺（改良A²O工艺）对污染物质的去除效能;探究了改良A²+OSA工艺污泥原位减量效果及其减量机理;研究在不同有机负荷条件下,两组工艺系统中的污泥特性,对比分析了污泥胞外聚合物（EPS）的含量、组分构成以及污泥呼吸作用的变化规律。本研究接种邯郸市西污水处理厂卡罗塞尔氧化沟预缺氧段污泥,在实验室两组工艺系统中进行驯化,待驯化完成后,对装置进行连续流运行。基于前期的最佳运行工况（缺氧池与厌氧池进水分配比为5:5,污泥回流比为100%,硝化液回流比为250%）,本研究以合成污水为处理对象,在最佳工况下通过改变进水流量（6 L/h、7 L/h和8 L/h）,达到系统平均有机负荷分别为0.5184、0.6048及0.6912 gCOD/（gMLSS·d）三种情况。在三种有机负荷条件下,两组工艺系统对污染物质(COD_cr、TN、TP等)的去除均达到了较好的效果,在中负荷时去除效果最佳,其中改良A²+OSA工艺对CODcr、TN、TP等的平均去除率分别为90.28%、98.56%和96.75%,较对照工艺去除效率分别提高了0.69%、0.7%和2%。对两组工艺系统中污泥胞外聚合物（EPS）的含量及其构成组分进行了研究,以进水流量为6 L/h为例,在改良A²+OSA工艺系统中EPS总量分布为:污泥厌氧停留池>缺氧池>好氧池>厌氧池;在改良A²O工艺系统中EPS总量分布为:缺氧池>好氧池>厌氧池;三种负荷条件下EPS总量分布为:高负荷>中负荷>低负荷,且EPS的含量与有机负荷呈现一定的正相关性;对EPS组分的研究发现,蛋白质所占总组分比例最高为50%⁶0%,其次为多糖、腐殖酸及DNA。改良A²+OSA工艺系统实现了对剩余污泥的原位减量,较对照工艺具有良好的减量效果。连续运行一个月,改良A²+OSA工艺和改良A²O工艺的平均污泥产量分别为6.827 g/d和12.31 g/d,污泥表观增长率分别为0.0932 gMLSS/gCOD和0.1627 gMLSS/gCOD,其中改良A²+OSA工艺的减量率为44.45%,较前期研究提高了约5.45%。此外,通过对两组工艺系统污泥比耗氧速率（SOUR）的研究发现,在高负荷条件下,两组工艺各反应池的污泥内源呼吸作用均最强,且改良A²+OSA工艺各反应池的SOUR_EN均值高于对照工艺。