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随着水污染程度的不断加剧、污水处理厂处理标准的不断提高,各已建污水处理厂正面临着巨大的升级改造压力。AAO工艺由于其构造简单、运行管理方便等优势被许多地区采用,但是其同步脱氮除磷能力有限。如何对AAO工艺污水处理厂进行改造,增强其脱氮除磷效果是目前此类污水处理厂面临的首要问题。AO脱氮工艺、AO除磷工艺与AAO工艺属于一脉相承的工艺,但各自强化的处理对象有所不同,针对不同的进水水质能取得不同的处理效果。通过对2010年全年龙王嘴污水处理厂进水水质和水温变化的分析发现,一年中,进水水质、水温波动较大,并有较明显的规律性。12～2月,水温较低,对脱氮影响较大。龙王嘴污水处理厂设计处理流量为15万m3/d,而此时实际运行12万m3/d。为使该污水处理厂在冬季低温条件下亦能达到一级A排放标准,必须对生物脱氮进行强化。而3～6月份,水温适中,进水中的总氮和总磷为全年内最高,必须同时强化脱氮和除磷两个方面。7～11月份,进水总氮较低,此时运行AO除磷工艺既能充分利用碳源,同时也能最大限度的保证脱氮除磷效果,特别是增强除磷效果,减少了药剂投加量。在2011年,通过中试试验,尝试针对不同进水情况采用不同的运行模式,实现AO与AAO工艺的交互运行,在提高出水水质的同时,节能降耗,实现资源的优化配置。在6月份运行A+AAO工艺,出水总氮达到一级A排放标准—12.11mg/L,出水总磷达到一级B排放标准—0.71mg/L,并通过分析得出该时期最合适的混合液回流比为100%。在冬季,由于水温较低,影响脱氮效果。故对中试模型进行工艺改造,经过改造后运行的强化脱氮AO工艺能确保在满负荷运行的情况下,中试出水总氮平均值低于12mg/L。应用该中试改造方案,对龙王嘴污水处理厂2号生化池进行升级改造,同步监测结果表明处理效果优于未改造的1号生化池,验证了该运行方案的可行性。在8月份和11月份运行强化除磷AO工艺,脱氮情况均达到预期效果。8月份进水总氮平均值为20.86mg/L,出水总氮13.00mg/L,而此时进水碳源也得到了充分利用。但由于8月份水温较高,最高时达到31℃,对除磷影响较大,出水总磷高于1.0mg/L。该污水处理厂仍按原剂量—12mg/L投加混凝剂,出水总磷仍高达0.85mg/L,故当水温较高时应增加PAC投加量。11月份,水温降低,此时的出水总磷降至0.52mg/L。进水总氮较2010年同期增加,使出水总氮略高于15mg/L。经过理论分析,将污泥回流比增至100%可使出水总氮降至15mg/L以下。相比污水处理厂原AAO工艺模式,该强化除磷AO工艺在药剂投加量和动力能耗方面都有很大程度的降低。通过为期一年的中试模型AO与AAO交互运行试验,针对该污水处理厂进水水质、水温变化特点总结出了一套行之有效的运行方案,该AO与AAO交互运行模式不仅能提高处理效果,并且有利于节能降耗和混凝剂的合理投加,具有广阔的应用前景。