随着中国经济和社会快速的发展,水污染问题日益加剧,强化污水处理,提高排水水质成为当务之急。我国大部分生活污水都存在碳源不足的现象,造成污水厂脱氮除磷效率低下,再加上我国对排放要求的不断提高,处理后的TN、TP等指标很难达到排放标准。倒置A²/O工艺在传统A²/O工艺的基础上将厌氧和缺氧段进行倒置,形成缺氧-厌氧-好氧的处理体系,解决了一些传统脱氮除磷工艺中存在的问题,但由于运行工况和碳源的影响,在处理低C/N污水时仍难达到较好效果。本研究采用倒置A²/O工艺小试反应器处理低C/N污水,主要探讨了倒置A²/O工艺污泥培养驯化,并通过正交试验考察各运行工况对COD、TP、NH₄⁺-N和TN的去除效果,分析倒置A²/O工艺沿程污染物浓度分布和系统中水相物质流,确定最优运行工况;针对出水水质指标不能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准排放要求的情况,进一步采用静态实验考察不同种类外加碳源对工艺的影响,以及缺/厌氧段不同碳源投加比对脱氮除磷效果的影响,探讨其机理。（1）污泥驯化和反应器启动。接种污泥采用先间歇后连续的培养驯化方式,经过25d的培养和11d的驯化,活性污泥达到能进行后续实验的要求,整个过程中没有出现异常情况。在倒置A²/O工艺小试反应器中,对水力停留时间、回流比和污泥龄3个运行工况进行正交实验,综合分析得出了最优组合工况:水力停留时间12h,回流比200%,污泥龄16d。在最优组合工况条件下连续运行,系统出水的COD、TP、NH₄⁺-N、TN平均浓度分别为13.03 mg/L、0.68 mg/L、0.39 mg/L、17.72 mg/L,平均去除率分别为94.2%、79.6%、99.4%、75.1%,其中COD和NH₄⁺-N浓度远优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准,TP和TN浓度仅能达到一级B标准。（2）通过静态实验,比较碳源种类对污水基质去除率和胞内物质浓度的影响。投加3种不同碳源:乙酸钠、甲醇和葡萄糖,对反硝化阶段和释磷-吸磷阶段速率及出水水质分析比较,投加碳源为乙酸钠效果最佳,甲醇次之,葡萄糖最次。（3）采用乙酸钠作为外加碳源,在静态实验中缺/厌氧段采用不同投加比,分析各阶段水中各指标浓度变化以及胞内物质含量变化。实验结果表明3种工况对COD和NH₄⁺-N去除效果影响不大,在TN和TP去除上有显著影响。通过相关性分析,TP的变化与胞内物质PHB、聚磷和糖原含量关系密切,在工况Ⅱ下（缺:厌=70%:30%）出水效果最佳。在倒置A²/O小试装置投加碳源运行中,不投加碳源以及3种工况下去除效果差别明显,DGGE图谱更进一步表明,不同投加比出水脱氮除磷效果不同,与系统内部的微生物群落结构和丰富程度变化有关。工况Ⅱ情况下整体出水效果最佳,出水COD、TP、NH₄⁺-N、TN平均浓度分别为13.90 mg/L、0.80 mg/L、0.48mg/L、13.02 mg/L,均能稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。静态实验和小试装置结果均表明合理的缺/厌氧段投加比,能有效提高倒置A²/O工艺在处理低C/N污水时的脱氮除磷效果。