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水体富营养化是指水中藻类大量繁殖,水中溶解氧不断被消耗,导致鱼类等水生生物大量死亡的现象。引起水体富营养的原因在于过量的氮和磷等营养元素排放到水体中。A2/O工艺是我国常见的污水处理厂工艺,由于其具有同步脱氮除磷、污泥不易膨胀以及总的水力停留时间短等优势而被广泛应用。近年来,A2/O工艺在运行上存在很多问题。因此,对其进行升级改造具有重要意义。本研究将间歇曝气应用于传统A2/O,通过同步硝化反硝化除磷脱氮工艺处理生活污水。在厌氧段,反硝化聚磷菌发生厌氧释磷,合成内碳源PHB;进入好氧段,间歇曝气产生的好氧/缺氧交替环境使硝化反应和反硝化聚磷过程同步进行,以“一碳两用”的方式将污水中的氮和磷同时去除。该工艺将同步硝化反硝化与反硝化除磷相结合,不用设置缺氧段和硝化液回流,间歇曝气代替连续曝气节省了曝气能耗,并且出水水质明显提高。本课题针对如何在A2/O中启动同步硝化反硝化除磷脱氮工艺、工况的优化以及运行策略等展开研究,主要研究结果如下:（1）通过间歇曝气成功启动了同步硝化反硝化除磷脱氮工艺。采用A2/O反应器处理生活污水,平均进水COD、NH4+-N、TN和PO43--P浓度分别为259.34、60.26、64.42和6.10mg/L。保持厌氧段格室为3格,将缺氧段格室从2格减少至0格,好氧段格室由5格逐渐增加至7格,Run1时对好氧段格室采用连续曝气,Run2Run4时采用间歇曝气,曝/停比分别为40min/20min、40min/30min、40min/40min,硝化液回流比从150%逐渐减少至0%。Run4时,平均出水COD、NH4+-N、TN和PO43--P分别为26.40、1.03、5.84、0.30mg/L。反应器对氮素的去除量从Run1时的192.30mg·h-1逐渐增加至Run4时的244.00mg·h-1,相应的去除率从65.40%逐渐增大至95.30%;从Run1至Run4,反硝化聚磷菌和聚磷菌的活性分别从36.05%和38.20%增大至140.50%和133.40%。（2）系统启动成功后,保持反应器中厌氧格和好氧格的容积比为3:7,在温度为2025℃,HRT为15h,3好氧格的曝/停比为40min/40min时,探究了不同曝气量（150、120、100、80和60L/h）对同步硝化反硝化除磷工艺处理效果的影响。不同曝气量下,平均出水COD浓度均低于34.00mg/L,去除率大于86.10%,平均出水PO43--P浓度低于0.46mg/L,去除率大于87.25%。当曝气量从100L/h增大至150L/h时,TN去除率从90.30%降低至74.20%,而当曝气量减少至60L/h时,TN去除率升高至91.20%。最佳曝气量为60L/h,此时反硝化聚磷速率达到0.69mg·（g·h）-1,好氧吸磷速率仅为0.14mg·（g·h）-1。（3）曝/停比是影响间歇曝气反应器的重要参数,研究不同曝/停比下反应器的处理效能可以为实际工程应用提供参考。控制HRT为15h,反应器中厌氧格和好氧格的容积比为3:7,曝气量为60L/h,曝/停比分别控制为40min/40min、40min/30min、40min/20min和40min/10min。不同曝/停比对COD和NH4+-N的去除效果影响较小,平均出水COD和NH4+-N浓度分别为31.02和1.60mg/L。曝/停比为40min/40min、40min/30min和40min/20min时,平均出水TN浓度低于7.50mg/L,平均出水PO43--P浓度低于0.42mg/L,当曝/停比增大至40min/10min后,出水TN和PO43--P浓度分别提高至20.60和0.96mg/L,同步硝化反硝化除磷脱氮工艺处理效果变差。（4）为缩短工艺运行的HRT,控制曝气量为60L/h,曝/停比为40min/20min,考察了HRT分别在15、13、11和9h时反应器的处理效果。当HRT分别为15和13h时,出水TN浓度分别为7.30、7.80mg/L,出水PO43--P浓度分别为0.30、0.40mg/L。当HRT降低至11h时,尽管NH4+-N能被充分氧化,但由于释磷作用受到抑制,生成的NO3--N不能通过反硝化聚磷作用去除,导致出水TN浓度升高至17.20mg/L;HRT降低至9h后,聚磷菌厌氧释磷作用和NH4+-N的硝化作用均受到影响,出水NH4+-N和TN浓度分别提高至10.80和24.10mg/L。HRT为15和13h时,均取得了较好的处理效果,但HRT为13h时反应器的处理负荷更高,运行更加经济。（5）控制曝气量为60L/h,曝/停比为40min/20min,HRT为13h,将进水中的平均COD、NH4+-N和TN浓度分别提高至410.00、90.00和92.00mg/L,平均进水PO43--P浓度为6.10mg/L,考察了同步硝化反硝化除磷工艺抗冲击负荷的能力。结果表明,该工艺抵抗COD冲击负荷能力较强,系统对有机物、氮和磷的去除效果均较好。在高NH4+-N负荷下,同步硝化反硝化除磷工艺不能稳定运行,尽管出水COD和PO43--P浓度仍然较低,但出水NH4+-N和TN浓度分别达到11.20和19.60mg/L。（6）为了使反应器适应高NH4+-N负荷,保持曝/停比为40min/20min,先将曝气量从60L/h逐步增加到100L/h后,反应器的NH4+-N去除负荷提高,但TN的去除率仍然较低。这是因为增大曝气量后硝化作用和反硝化聚磷作用失衡,同时厌氧释磷作用受到抑制。控制曝气量为60L/h,增加HRT至15h后,平均出水COD、NH4+-N、TN和PO43--P浓度分别为32.00、0.34、12.20和0.37mg/L,平均去除率分别为88.94%、98.91%、87.91%和87.26%。延长HRT能够同时强化好氧段内的硝化作用和反硝化聚磷作用,因此可以作为间歇曝气连续流反应器同步硝化除磷脱氮工艺在高NH4+-N负荷下的运行策略。