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倒置A2/O工艺虽然解决了脱氮除磷工艺中存在的系统性问题，具有良好的脱氮除磷效率，但是其存在的主要问题仍待解决，如：厌氧区聚磷菌与反硝化菌对碳源的争夺，进水分配比例等，本课题就是基于这些问题而建立，并自行设计一个脱氮除磷工艺——并行A2/O工艺，对比研究其脱氮除磷效率，同时建立了适用于并行A2/O工艺的ASM2D模型，利用模型对工艺实现了稳态模拟，模拟工艺的最佳运行工况。当进水COD、NH4+-N、TN和TP的平均浓度分别为380mg/L、34mg/L、45mg/L和4.2mg/L时，通过试验和模拟，得到以下结论：1、试验研究表明，各个工艺对COD的处理效果表现为多点进水A2/O工艺＞并行A2/O工艺＞约翰内斯堡工艺（JHB工艺）＞A2/O工艺＞倒置A2/O工艺，去除率分别为96.8%、95.1%、94.4%、93.5%和93.0%，出水COD浓度均维持在50mg/L以下。并行A2/O工艺中厌氧池和缺氧池对COD的去除率分别为63.0%和18.2%，倒置A2/O工艺中厌氧池和缺氧池对COD的去除率分别为44.7%和55.3%，多点进水A2/O工艺和A2/O工艺中大部分COD在厌氧池被去除，去除率高达74.4%和86.1%，JHB工艺COD主要在预缺氧池中去除，去除率高达88.0%。2、试验研究表明，各工艺中出水亚硝态氮浓度均低于0.5mg/L，出水硝态氮浓度在2.0~5.5mg/L之间。倒置A2/O工艺中，由于与反应器的结构有关，仅缺氧池发生反硝化反应；并行A2/O工艺、多点进水A2/O工艺和A2/O工艺在缺氧池和厌氧池反硝化率分别为49.1%与50.9%、42.2%与57.8%和39.8%与60.2%，JHB工艺中预缺氧池、厌氧池和缺氧池的反硝化率分别为55.6%、1.0%和43.4%。3、试验研究表明，各个工艺对TP的处理效果表现为并行A2/O工艺＞A2/O工艺＞多点进水A2/O工艺＞倒置A2/O工艺＞JHB工艺，去除率分别96.5%、94.0%、89.3%、86.5%和79.3%。并行A2/O工艺厌氧池释磷效果最显著，释磷量高达198.9mg/d，其次是A2/O工艺，最差的是JHB工艺；倒置A2/O工艺、并行A2/O工艺和JHB工艺缺氧池也有释磷现象，且以倒置A2/O工艺最优；好氧池聚磷效果以并行A2/O工艺最优，其次是倒置A2/O工艺和JHB工艺。4、本试验中，只有A2/O工艺和多点进水A2/O工艺的缺氧池发生了反硝化聚磷现象，缺氧区聚磷量占厌氧区总释磷量的比率分别为0.03%和20.2%，倒置A2/O工艺和并行A2/O工艺由于未经历厌氧—缺氧过程，因此未发生此现象。5、试验研究表明，各个工艺对NH4+-N的处理效果表现为倒置A2/O工艺＞多点进水A2/O工艺＞A2/O工艺＞JHB工艺＞并行A2/O工艺，去除率分别为99.2%、99.1%、98.4%、98.2%和97.3%，除并行A2/O工艺出水NH4+-N浓度较高，约为1mg/L，其他工艺出水NH4+-N均在0.8mg/L以下。各工艺好氧池硝化量相差不大，硝化效果表现为倒置A2/O工艺＞多点进水A2/O工艺＞并行A2/O工艺＞A2/O工艺＞JHB工艺，硝化率分别为64.6%、58.9%、51.5%、47.9%和37.4%，可见倒置A2/O工艺的硝化效果最好。6、试验研究表明，各个工艺对TN的处理效果表现为多点进水A2/O工艺＞JHB工艺＞倒置A2/O工艺＞A2/O工艺＞并行A2/O工艺，去除率分别为90.2%、87.6%、86.8%、85.0%和83.8%， TN出水浓度保持在5mg/L左右。7、对并行A2/O工艺进行模拟优化可知，在污泥回流比R=1，内回流比RI=2.5，厌氧池和缺氧池进水流量分配比例ě:ě=2:1，厌氧池V1、缺氧池V2和好氧池V3体积比为1:2:4，污泥龄SRT=20d时，工艺能取得最佳的运行效果，此时COD、NH4+-N、TN和TP去除率分别为94.5%、98.0%、87.7%和95.2%。