近年来随水处理标准的提高,A~2O工艺在污水处理厂的应用中由于具有运行稳定,对自控水平的要求较低,便于管理维护的特点,相比其他自控水平要求高或控制管理复杂的污水处理工艺具有明显的优势,逐渐成为目前寒冷地区应用最多的污水处理工艺。针对传统A~2O工艺中存在的影响脱氮除磷效果的矛盾,致使A~2O工艺难以同步获得较好的脱氮除磷效果,在使用中受到限制,因此本课题针对目前最常用的A~2O脱氮除磷工艺设计优化问题,设计了一种“多点进水,混合液多点回流”的改良A~2O工艺。该工艺流程简单、运行管理方便灵活,具有分点进水和多点回流特性,提高了脱氮除磷处理效率。在课题研究中,通过小试,验证了该工艺与传统A~2O工艺对污水处理的效率,通过小试,认为该种工艺理论可行,具备工程实施的可行性,处理效率比传统工艺有较大提高,在相同的运行条件下,由于改良型A~2O工艺能在好氧区积累更多的硝化菌,提高了处理效率,改良型A~2O系统对氨氮的去除效果明显好于A~2O系统;由于改良型A~2/O工艺能在缺氧区为反硝化菌的生长繁殖提供更好的条件,由此提高了反硝化效率;改良型A~2O系统对总氮的去除效果明显好于A~2O系统。在小试的基础上,通过该工艺在东北寒冷地区某污水处理厂(规模5万吨/日)的工程实践证明:该工艺处理效果良好,抗低温冲击能力强:TP平均去除率为89.63%;出水氨氮常年＜5mg/L,且小于1mg/L比例为83.3%;总氮平均去除率为62.67%,出水平均值为12.76mg/L,最大值16.07mg/L,小于15mg/L的比例为90%。工程处理成本在污水处理行业中位于先进行列,污水处理厂投产以来,吨水运行成本＜0.35元;吨水电耗＜0.3kwh。改良A~2O工艺的改进和优化,为寒冷地区污水处理厂的建设提供了较好的工艺路线。