同步脫氮除磷工藝是具有同步脫氮、除磷為目的工藝，例如我們常用的AAO、氧化溝等工藝，但是，在實際運行過程中，同步脫氮除磷技術還存在一些問題
作為硝化過程的主休,硝化菌通常都屬于自養型專性好氧菌.這類微生物的一個突出特點是繁殖速度慢,世代時間較長.在冬季,硝化菌繁殖所需世代時間可長達30d以上;即使在夏季,在泥齡小于5d的活性污泥中硝化作用也十分微弱.聚磷菌多為短世代微生物,為探討泥齡對生物除磷工藝的影響。
為了保證系統的除磷效果就不得不維持較高的污泥排放量,系統的泥齡也不得不相應的降低.顯然硝化菌和聚磷菌在泥齡上存在著矛盾.若泥齡太高,不利于磷的去除;泥齡太低,硝化菌無法存活,且泥量過大也會影響后續污泥處理.
為了能夠充分發揮脫氮與降磷兩類微生物的各自優勢,可采取的其它對策大致上有兩類。
第一類是設立中間沉淀池,搞兩套污泥回流系統使不同泥齡的微生物居于前后兩級,
第一級泥齡很短,主要功能是除磷;
第二級泥齡較長,主要功能是脫氮.該系統的優點是成功地把兩類泥齡不同的微生物分開.
這類工藝也是存在局限性.
第一,兩套污泥回流系統,再加上中間沉淀池和內循環,使該類工藝流程長且比較復雜.
第二,該類工藝把原來常規A2/O工藝中同步進行的吸磷和硝化過程分離開來,而各自所需的反應時間又無法減少,因而導致工藝總的停留時間變長.
第三,該工藝的第二級容易發生碳源不足的情況,致使脫氮效率大受影響.此外,由于吸磷和硝化都需要好氧條件,工藝所需的曝氣量也可能有所增加。
在A2/O工藝好氧區的適當位置投放填料.由于硝化菌可棲息于填料表面不參與污泥回流,故能解決脫氮除磷工藝的泥齡矛盾.這種作法的優點是既達到了分離不同泥齡微生物的目的,又維持了常規A2/O工藝的簡捷特點。
碳是微生物生長需要要最大的營養元素.在脫氮除磷系統中,碳源大致上消耗于釋磷,反硝化和異養菌正常代謝等方面.其中釋磷和反硝化的反應速率與進水碳源中的易降解部分,尤其是揮發性有機脂肪酸(VFA)的數量關系很大. 一般來說,城市污水中所含的易降解COD的數量是十分有限的,以VFA為例,通常只有幾十mg/L.所以在城市污水生物脫氮除磷系統的釋磷和反硝化之間,存在著因碳源不足而引發的競爭性矛盾。
解決這一問題一般需要從兩個方面來考慮.一是從工藝外部采取措施,增加進水易降解COD的數量,例如取消初沉池,污泥消化液回流,將初沉池改為酸化池等都有一定作用,還可考慮外加碳源的方法.