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对于低C/N城市生活污水处理,如何提高污水自身碳源利用率,提高工艺脱氮除磷效率,深入认识工艺中有机物的利用转化机理已成为当今水处理领域内的研究热点。本研究是以A2N工艺为基础,深入研究厌氧段、好氧段、缺氧段污染物的去除与有机物分子量分布变化,进一步了解A2N工艺中DPB污泥脱氮除磷时对不同分子量大小有机物的利用与转化情况。研究结果表明：(1)由于厌氧段DPB污泥对污水中有机物的利用和吸附,进出水有机物分子量分布发生明显变化。试验表明：颗粒性有机物减少19.19%,0.451μm～0.08u区段有机物减少75.10%,而<1k的有机物由占DOC的24.57%增加到45.92%。(2)在厌氧段中,DPB污泥释磷效率与污水中低分子量有机物的含量密切相关,具体在<1k的低分子量有机物区段上表现最为明显,而与>5w的有机物无显著关系,表明分子量越小越易被DPB污泥释磷利用。(3)经好氧处理,水中COD平均去除率为50.16%；NH4+-N平均去除率为97.10%。结合好氧段进出水有机物分子量分布变化,发现<3k的有机物浓度对硝化反应具有明显影响,尤其<300的有机物浓度过高将直接抑制硝化反应的进行,而0.45μm～10w.5w～1w区段有机物浓度增加对硝化反应并不产生显著影响。(4)在缺氧段中,DPB污泥利用自身碳源同步脱氮除磷,TP平均去除率81.29%,NO3--N平均去除率86.43%。由于污泥回流携带与自身释放,出水有机物含量比进水多6.9mgTOC·h-1。试验表明：增加量主要分布在<1w的有机物区段上,尤其1k～500区段增幅最明显,由占DOC的6.9%增大到37.35%。表明脱氮除磷时对小分子有机物的利用速率小于其生成速率。(5)通过对试验原水中有机物分子量切割试验,发现污水中有近70%的有机物为大分子颗粒性有机物,且剩余DOC在分子量0.45μm～300区间上呈现W型分布,其中>10w、<1k的有机物分别占DOC的36.76%、45.18%。A2N工艺整体对COD、NH4+-N、TN、TP的平均去除率分别为85.80%、85.87%、74.47%、89.04%。对比工艺进出水有机物分子量分布变化,TOC去除92.94%,其中颗粒性有机物去除占总去除率的73.02%；在DOC分布中,1w～5k、500～300、<300区段上的有机物极易被微生物利用,尤其DPB污泥对<500的有机物的利用量占总变化量的73.47%,表明该段有机物对工艺脱氮除磷存在显著影响。