近年来我国在城镇生活污水处理方面取得积极成效,水体富营养化得到遏制,然而城镇生活污水浓度总体呈现低碳氮比、低碳磷比的特征,国内50%以上的城镇污水处理厂主体工艺采用A2/O,该工艺中硝化菌、反硝化菌和聚磷菌对碳源、泥龄存在竞争和矛盾,硝酸盐干扰厌氧释磷,导致同步深度脱氮除磷效率低下。因此,对生活污水进行深度脱氮除磷,才能根本性控制水体富营养化,缓解水资源短缺的现状。改良式A²/O-BAF双污泥系统是在A²/O-BAF的前端设置预缺氧段,降低在回流污泥混合液中携带的DO及NO₃^--N,使厌氧段的聚磷菌充分释磷;BAF中采用处于流化状态的改性生物填料,无需反冲洗。该系统集活性污泥法和生物膜法于一体,短泥龄的反硝化菌和聚磷菌在A2/O中以活性污泥形式生长,长泥龄的硝化菌在BAF中以生物膜状态存在,实现了时、空分离,避免了泥龄矛盾,使其各自在最佳的环境下生长;反硝化菌在A²/O缺氧段以有机碳源为电子供体、以回流硝化液中的NO₃^--N为电子受体,进行反硝化脱氮除磷,实现“一碳两用、一氮两用”。本课题采用改良式A²/O-BAF双污泥系统处理实际低碳氮比生活污水,在平均进水COD、NH₄⁺-N、TN和TP浓度分别为188.75、60.26、61.57、4.90 mg/L的条件下,考察了组合工艺的启动及HRT和分段进水对系统脱氮除磷的影响。研究结果如下:A²/O反应器的启动处在冬季低温期（10¹6℃）,当预缺氧段、厌氧段、缺氧段和好氧段的容积比为1:2:5:2时,TP的去除率达到80%以上,成功淘洗了硝化菌,在A²/O中实现反硝化吸磷;BAF采用人工配水,以接种挂膜法与自然挂膜法相结合的方式,控制进水NH₄⁺-N和COD浓度分别为103.16和60.00 mg/L,运行至25 d时,硝化型BAF启动成功,填料表面生物膜由浅褐色黏性薄膜变为较厚的黄褐色生物膜,出水NH₄+-N和COD的浓度分别降为36.17和6.66 mg/L,去除率分别高达62.7%和87.3%,出水NO₃^--N浓度达到60.23 mg/L;组合A²/O和BAF,历时25 d,出水水质达到稳定,实现了组合工艺的启动。系统启动成功后,在室温18²0℃条件下考察了HRT对脱氮除磷的影响。当SRT为12 d,污泥回流比为100%,硝化液回流比为200%,HRT为8 h时,NH₄⁺-N和TP的出水均满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准,但TN的去除效果较差;短HRT使硝化型BAF超负荷运行,硝化活性下降,HRT的减小使A²/O中生物量减少,系统脱氮除磷效果恶化。为提高碳源利用率,根据COD的物料衡算公式,分析评价了两段进水（预缺氧段和缺氧段）时碳源的利用情况,同时研究了其对反硝化除磷脱氮的影响。结果表明:当分段进水比为7:3时,系统中碳源的有效利用率达85.8%,平衡百分比为92.4%,出水COD、NH₄⁺-N、TN、TP浓度分别为29.48、4.07、14.10、0.44 mg/L,去除率分别为82.1%、92.7%、75.5%、91.2%,同时反硝化聚磷菌占聚磷菌的比例（DPAOs/PAOs）为98.8%。通过优化分段进水,碳源被有效利用,提高了同步脱氮除磷效果。采用低基质、低碳氮比生活污水（试验运行处在暑期）,在分段进水比为7:3时,考察了硝化液回流比对系统脱氮除磷的影响。结果表明:当平均进水COD、NH₄⁺-N、TN、TP浓度平均为146.29、50.02、53.68、3.23 mg/L时,出水COD浓度均在50 mg/L以下,随着硝化液回流比的增加,出水NH₄⁺-N、TN、TP均呈下降趋势,当硝化液回流比为250%时,出水NH₄⁺-N、TN、TP浓度达到最低,分别为2.71、11.36、0.31 mg/L,且反硝化聚磷菌占聚磷菌的比例达到最大为83.4%,强化了低基质连续运行时的同步反硝化除磷脱氮效果。本研究结果对改良式A2/O-BAF双污泥系统的快速启动、提高碳源的利用率及低碳氮比（或低基质）生活污水深度脱氮除磷具有重要的指导意义。