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淡水资源富营养化的现状日益加剧，加之污水排放标准苛刻，使市政污水的处理面临了严峻的挑战，特别在面临低温低C/N比等特殊情况下污水处理效果的不佳现状，对工况的优化选择便显得尤为必要。
本文以天津创业环保集团纪庄子污水处理厂进厂废水为研究对象，其进水COD低、色度大，C/N比小(约为3.5)、泥沙等无机成分含量高，在无人工投加碳源情况下，生物脱氮除磷难度很大。针对构成复杂的进水，采用A/O-MBR工艺进行处理最终出水满足国家一级A出水标准。以DO、回流比、水力停留时间等重要参数为研究对象，分别在高低温两种情况下根据出水水质对工况进行合理调整，建立系统长期稳定运行的控制条件，最终摸索出一个满足出水水质的最佳工况，不仅为今后A/O-MBR工艺在市政污水的处理提供有益的借鉴，也为水处理过程中影响生物脱氮除磷的重要因素控制提供基础依据。
试验工艺运行时间为一年，历经四季，试验过程中跟踪测试污泥的硝化和反硝化性能，每周都根据设定的污泥龄通过排泥对污泥浓度进行严格控制，每天对各项出水水质指标进行跟踪测试，不同工况运行下的出水结果表明，夏季高温(25℃～35℃)下，好氧池和膜池溶解氧分别控制在1.0 mg/L、1.5-3.0 mg/L，好氧池至厌氧池、膜池至缺氧池回流比分别为200％、100％，缺氧池、好氧池、膜池HRT分别为8.25h、3h、3.75 h，污泥龄20天，膜池污泥浓度为6.5-7.5g；而在低温下(16℃以下)，COD的去除效果理想，出水CODCr平均45mg/L；浊度保持在0.12NTU以下，SS为零，出水氨氮(NH3-N)、总氮(TN)均能分别保持在5mg/L，15mg/L以下，脱氮效果良好；加药后出水的总磷(TP)去除率为90％以上，A/O-MBR组合工艺脱氮除磷效果良好，出水水质满足国家一级A排放标准，部分工况下满足一级B排放标准，达到试验目的。