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氧化沟工艺是城市污水处理厂应用较为广泛的生物处理工艺之一。传统氧化沟具有传质效率低、易发生污泥沉淀、膨胀及氮磷去除效率较低的缺点，微孔曝气氧化沟将表曝改为底部曝气，提高充氧效率，在污水厂的升级改造中得到广泛的应用。为了进一步将微孔曝气的高充氧效率和高氧利用效率与液流推动混合巧妙的结合，将微孔曝气氧化沟沟型进行改进，提出一种新型的微孔曝气变速氧化沟。以微孔曝气变速氧化沟为对象，通过对中试系统启动和运行的研究，探讨影响除磷的因素，得出以下主要结论：1、系统在低温环境下成功启动。启动期间系统对COD、NH4+-N和TN的平均去除率分别为90%、90%和65%以上，出水TP去除率由刚启动的33.52%增至末期的90%以上。启动后期除TP外，其余各项指标基本能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的出水一级A标准。但低温对微生物生长不利，从而延长了污泥培养和驯化的时间，增加了启动难度。2、中试系统运行显示，当沟内流速在0.15m/s时，污泥仍不至于沉淀，DO控制在0.8-1.5mg/L，试验系统实现了在低温、低溶解氧和较低的流速条件下成功启动，并达到较好的污染物去除效果，说明微孔曝气变速氧化沟工艺具有实现高效、节能、低耗的应用潜力。3、反应器的抗冲击负荷能力强，对氮、磷和有机物有很好的去除效果。稳定运行阶段反应器的平均出水COD、NH4+-N、TN、TP浓度分别为40.64、1.72、10.94、0.56mg/L，出水达一级A标准（达标率80%以上）。4、在系统整个运行过程中，氨氧化速率（Ammonia Utilization Rate，AUR）、亚硝化速率（Nitrogen Utilization Rate，NUR）随着温度的升高而升高，但出水氨氮浓度随着AUR、NUR的升高而下降；出水氨氮低时，NUR大于AUR，而出水氨氮高时，AUR大于NUR。5、通过除磷影响因素试验研究，得出：（1）试验用水、乙酸钠和葡萄糖作为不同碳源时：释磷速率：乙酸钠＞试验用水＞葡萄糖；吸磷速率：试验用水＞乙酸钠＞葡萄糖。（2）在温度为12、16、20和25℃时，释磷吸磷速率随着温度的增大而增大。（3）在好氧段，COD浓度对好氧吸磷速率的影响规律为：无有机物时，好氧吸磷速率较大，有有机物时，吸磷速率滞缓，而且COD浓度越高，速率越小。（4）氧气、硝氮和亚硝氮分别作为吸磷阶段电子受体时，吸磷速率大小关系为：氧气＞硝氮＞亚硝氮。硝氮、亚硝氮消耗量和吸磷量有着良好的线性关系，吸磷量分别为0.96、0.49mgP/mgN。