① A2O工艺优缺点及改进工艺总结整理
A2O工艺，全称为Anaerobic-Anoxic-Oxic法，是一种广受应用的污水处理技术，尤其适用于二级及三级污水处理和中水回用。该方法能够有效脱除氮和磷，但传统A2O工艺中，单泥系统下实现脱氮和除磷之间的矛盾冲突，如泥龄矛盾、碳源竞争、硝酸盐及溶解氧（DO）残余干扰等问题。以下是对传统A2O工艺存在的矛盾及改进策略的详细探讨。
首先，泥龄矛盾是传统A2O工艺中的一大挑战。在单一系统中，功能微生物如聚磷菌（PAOs）、反硝化菌和硝化菌混生，但它们在泥龄需求上存在差异。自养硝化菌的世代周期较长，需要长泥龄运行；而PAOs属短世代周期微生物，其最大世代周期（Gmax）小于硝化菌的最小世代周期（Gmin），这直接影响了系统的磷减量化。此外，污泥龄过短还会导致PAOs内源呼吸消耗糖原，影响厌氧区乙酸盐吸收和聚β-羟基烷酸（PHAs）的存储，进而降低除磷效率。在长泥龄厌氧环境中，GAOs对乙酸盐的吸收速率高于PAOs，导致PAOs在系统中占主导地位，影响其释磷行为。
其次，碳源竞争及硝酸盐和DO残余干扰是另一个重要问题。碳源主要消耗在释磷、反硝化和异养菌的正常代谢过程中。为同时完成脱氮和除磷，进水的碳氮比（BOD5/ρ(TN)）应大于4～5，碳磷比（BOD5/ρ(TP)）应大于20～30。当碳源含量不足时，PAOs吸收易降解发酵产物完成细胞内PHAs合成，导致后续缺氧区碳源不足，抑制反硝化潜力，降低系统对TN的脱除效率。残余硝酸盐随外回流污泥进入厌氧区，干扰厌氧释磷过程，最终影响磷高效去除。当厌氧区NO3--N质量浓度高于1.0 mg/L时，对PAOs释磷产生抑制，达到3～4 mg/L时，释磷（PO43--P）速率降至2.4 mg/(g·d)。
针对传统A2O工艺的矛盾与问题，改进策略主要包括复合式A2/O工艺、基于碳源竞争的解决策略、解决硝酸盐干扰的工艺改革和针对DO残余干扰的处理方式。复合式A2/O工艺通过在好氧区投加浮动载体填料，增强自养硝化菌的性能，同时保持悬浮态污泥的SRT，减少对系统反硝化和除磷的影响。通过补充外碳源、倒置A2/O工艺及其改良工艺（JHB、UCT、MUCT）解决碳源竞争及硝酸盐干扰问题，以及在好氧区末端增设非曝气区，以减少DO残余干扰。
综上所述，传统A2O工艺的改进旨在解决泥龄矛盾、碳源竞争和硝酸盐及DO残余干扰等问题，通过复合式工艺、外碳源补充、倒置工艺改良和非曝气区增设等方式，实现更高效的脱氮除磷效果。这些改进策略对于提高污水处理效率、降低能耗和减少环境影响具有重要意义。