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在最近的几十年里，中国水环境污染呈现愈演愈烈的趋势，水体污染和富营养化已经成为我国经济社会发展的因素，高效的污水处理是解决此问题的根本途径。在常规的生物脱氮除磷工艺中，污泥中通常由硝化菌、反硝化菌、聚磷菌等其它多种微生物组成不同的微生物群落，污泥及其中的微生物在厌氧、缺氧和好氧段之间往复循环。由于不同细菌需要不同最佳生长环境，所以在脱氮与除磷之间存在着矛盾。在对生物脱氮除磷规律充分认识和对常规A2/O工艺的厌氧与缺氧环境倒置等大量研究工作的基础上，并通过对试验现象的多方面分析，提出了倒置A2/O工艺。倒置A2/O工艺首次提出将缺氧段位于整个工艺的首端，在取消了常规A2/O工艺的硝化液内回流过程的同时适当加大污泥回流比。通过大量的试验研究证明:倒置A2/O工艺相对于常规A2/O工艺有更好的脱氮除磷效果。挥发性脂肪酸通过发酵产生，是厌氧消化过程的重要中间产物，形成甲烷的过程离不开VFA的形成，但是VFA在厌氧反应器中的积累能反映出甲烷菌的不活跃状态或反应器操作条件的恶化，较高的VFA（例如乙酸）浓度对甲烷菌有抑制作用。 本研究主要内容包括：⑴在VFAs/CODCr为30％的工况下，常规系统的磷酸盐去除率、聚磷菌所占比例、酶切类型、覆盖率、物种丰富度分别为78.88％，20.36％，6种，87.5％，1.29;倒置系统对应指数分别为74.44％，7.93％，7种，85.4％和1.55。倒置工艺多样性指标优于常规工艺，从分子生物学角度来看，聚磷菌所占比例和多样性两个方面均影响工艺的除磷效果，对倒置工艺来说，在此条件下，多样性对除磷效果影响程度比聚磷菌所占比例比较影响小，因此该工况条件下倒置除磷效果比常规差。⑵在VFAs/CODCr为60％工况下，常规系统的磷酸盐去除率、聚磷菌所占比例、酶切类型、覆盖率、物种丰富度分别为97.62％，36.34％，4种，97.9％，0.77;倒置系统对应指数分别为98.04％，10.09％，4种，97.9％和0.77。从分子生物学角度来看，聚磷菌的活性也会影响工艺的除磷效果，对两工艺来说，多样性对除磷效果的影响相同，此工况条件下，倒置系统聚磷菌活性较高，聚磷菌的活性影响程度比聚磷菌所占比例影响大，因此该工况条件下倒置除磷效果比常规好。⑶在VFAs/CODCr为100％工况下，常规系统的磷酸盐去除率、酶切类型、覆盖率、物种丰富度分别为95.73％，19.32％，4种，100％，0.77。倒置系统对应指数分别为98.44％，15.65％，6种，97.92％和1.55。从分子生物学角度看，聚磷菌所占比例和多样性两个方面均影响工艺的除磷效果，在此工况条件下，多样性对除磷效果影响程度大于聚磷菌所占比例影响，因此该工况条件下倒置除磷效果比常规好。