本文以某座A-A²O工艺污水处理厂为对象,主要研究内容分为三个方面,一是搜集该厂进水、出水水质,研究主要污染物变化规律及处理效果稳定性;二是对该厂处理效果最差的一组A-A²O池内污染物沿程变化及运行工况进行监测,研究影响脱氮除磷的因素;三是运行小试装置对影响脱氮除磷效果的主要影响因素进行验证并提出解决方法。同时统计了该厂污泥产量、耗药量、耗电量情况以及处理效果最差的A-A²O池工艺运行控制参数。该厂2013年²017年,进水SS、COD_cr、BOD₅和TP呈现逐年下降趋势,NH₄⁺-N、TN呈现逐年升高趋势;进水BOD₅/COD_cr稳定在0.51左右,污水可生化性良好;进水COD_cr/TN呈现逐年下降趋势,平均在7.7,反硝化碳源不足问题日益突出;COD_cr/TP有升高趋势,平均在77.8,可满足生物除磷需求。SS、COD_cr、BOD₅、NH₄⁺-N、TN和TP的平均去除率分别为:97%、93%、97%、95%、76%和96%,其中SS、COD_cr和BOD₅去除效果稳定,NH₄⁺-N、TN和TP去除效果随着运行年限增加效果变差。每年进水SS、COD_cr、BOD₅、NH₄⁺-N、TN和TP的浓度在不同月份有变化,主要与降雨量与年内市民生活规律的变化有关。每天SS、COD_cr、BOD₅、NH₄⁺-N、TN和TP在不同时刻也有变化,主要与人们作息时间有关。根据2017年该厂四组中处理效果最差的一组A-A²O池进、出水数据分析,NH₄⁺-N的平均去除率93.1%,TN的平均去除率为71.2%。2017年2³月份好氧区总体平均硝化速率为0.1092g NH₄⁺-N/（gVSS·d）;2017年8月份好氧区总体平均硝化速率为0.1228g NH₄⁺-N/（gVSS·d）。2017年2³月份A-A²O池总体平均反硝化速率为0.0469g NO_x^--N/（gVSS·d）;2017年8月份A-A²O池总体平均反硝化速率为0.0658g NO_x^--N/（gVSS·d）。经过排查影响硝化反应和反硝化反应因素并结合小试试验验证,影响硝化反应和反硝化反应的主要因素分别是好氧区供氧速率不足和缺氧区碳源不足。分别采取更换好氧区曝气头和以部分初沉池出水作为缺氧池反硝化补充碳源的方法予以解决。小试试验结果表明进预反硝化池水量:进缺氧池水量为5:3最合适。2017年该厂TP的平均去除率为95.1%,出水TP有10天不达标,说明该厂A-A²O工艺结合化学除磷能实现稳定的除磷效果。2017年12月份通过监测TP在A-A²O各区中的变化发现,TP主要由缺氧池的反硝化除磷作用去除,A-A²O池总体平均吸磷速率为0.0376gTP/（gVSS·d）。