AAO工艺是污水处理中同步脱氮除磷的经典工艺，其流程图直观展示了厌氧—缺氧—好氧的串联流程，污水依次进入厌氧池释磷、缺氧池反硝化脱氮、好氧池硝化吸磷，经沉淀后出水，并通过污泥回流和硝化液回流维持系统稳定运行，该工艺将除磷与脱氮功能集成于一体，流程简洁、运行管理方便，在城镇污水处理中应用广泛。
AAO工艺,全称为厌氧—缺氧—好氧工艺（Anaerobic-Anoxic-Oxic），是目前城镇污水处理厂中应用最为广泛的生物脱氮除磷工艺之一，它通过在同一系统中合理设置厌氧区、缺氧区和好氧区，并配合混合液回流与污泥回流，实现了有机物降解、脱氮和除磷的协同进行，具有流程简洁、运行成熟、处理效果稳定等优点。
AAO工艺的基本流程
AAO工艺的主体构筑物通常由厌氧池、缺氧池和好氧池串联组成，其后设置二沉池，污水首先进入厌氧池，同时从二沉池回流的活性污泥也进入厌氧池，在厌氧条件下，聚磷菌利用体内储存的聚磷酸盐水解释放能量，吸收污水中的挥发性脂肪酸等易降解有机物，并将其转化为聚羟基脂肪酸酯储存于体内，同时向水中释放磷酸盐，这一过程称为“厌氧释磷”。
随后,污水与污泥混合液进入缺氧池，在缺氧池中，主要进行反硝化反应，来自好氧池的回流混合液中含有大量硝酸盐氮，反硝化细菌在缺氧环境下利用污水中的有机物作为碳源，将硝酸盐氮还原为氮气逸出，从而实现脱氮。
混合液继续进入好氧池,在好氧条件下，硝化细菌将氨氮氧化为亚硝酸盐氮和硝酸盐氮；聚磷菌则利用体内储存的有机物氧化分解产生能量，过量吸收水中的磷酸盐，形成高磷污泥，通过剩余污泥排放将磷从系统中去除，好氧池也承担着降解有机物的主要功能，使出水COD和BOD达到排放标准。
好氧池混合液一部分回流至缺氧池,称为内回流或混合液回流，其目的是为反硝化提供硝酸盐；二沉池沉淀后的污泥一部分回流至厌氧池，称为外回流或污泥回流，以维持系统内微生物浓度。
AAO工艺的主要特点
AAO工艺之所以成为经典,主要在于其工艺流程简单、构筑物少、运行管理方便，它将厌氧、缺氧、好氧三种环境集中在一条流程中，不需要额外投加化学药剂，在单一污泥系统中即可同时完成脱氮和除磷，节省了占地和投资。
AAO工艺对水质水量的变化具有一定适应能力,运行经验丰富，设计参数较为成熟，在我国许多大中型污水处理厂中，AAO及其改良工艺占据主导地位。
AAO工艺的有机物去除效果稳定,硝化和反硝化能力较强，在碳源充足、运行控制良好的条件下，出水总氮和总磷可以满足较严格的排放标准。
AAO工艺存在的问题
尽管AAO工艺应用广泛,但也存在一些固有矛盾，最突出的是脱氮与除磷之间的碳源竞争，反硝化细菌和聚磷菌都需要利用污水中的有机物，而污水中的碳源往往有限，尤其是在低碳氮比的城市污水中，碳源不足会同时限制脱氮和除磷效果，如果缺氧段反硝化不彻底，大量硝酸盐会随回流污泥进入厌氧池，优先消耗有机物并抑制聚磷菌释磷，从而降低除磷效率。
污泥龄的矛盾,硝化细菌世代周期较长，需要较长的污泥龄；而生物除磷主要依靠排放剩余污泥实现，过长的污泥龄会导致除磷效率下降，AAO工艺在污泥龄的选择上往往需要兼顾硝化和除磷，难以同时达到最优。
AAO工艺对运行控制要求较高,内回流比、外回流比、溶解氧、污泥浓度等参数均会影响处理效果，如果运行不当，容易出现污泥膨胀、出水氮磷波动等问题。
AAO工艺的改良与发展
为克服传统AAO工艺的不足,工程实践中发展出多种改良工艺，例如倒置AAO工艺将缺氧池置于厌氧池之前，使回流污泥先进行反硝化，减少硝酸盐对厌氧释磷的干扰；UCT工艺和MUCT工艺通过增加缺氧回流和厌氧回流，进一步降低厌氧池硝酸盐浓度，提高除磷稳定性；多点进水AAO工艺则通过分段进水优化碳源分配，缓解碳源竞争矛盾。
AAO工艺还可以与膜生物反应器、移动床生物膜反应器等新技术结合，形成AAO—MBR、AAO—MBBR等组合工艺，进一步提高处理效率和出水水质，满足更高排放标准要求。
应用与展望
AAO工艺广泛应用于城镇生活污水处理、工业园区综合废水处理以及具有脱氮除磷要求的各类污水处理工程中，随着我国对水环境质量要求不断提高，许多污水处理厂面临提标改造，AAO工艺及其改良形式仍是重要的技术选择。
AAO工艺的发展方向主要包括：优化碳源利用策略，提高低碳氮比污水的脱氮除磷效率；结合智能控制技术，实现溶解氧、回流比等关键参数的精准调控；开发节能降耗措施，降低曝气能耗和碳源投加成本；与厌氧氨氧化、短程硝化反硝化等新型生物脱氮技术耦合，进一步提高处理效能。
AAO工艺作为一种经典而成熟的污水处理技术,在同步脱氮除磷方面具有不可替代的地位，通过不断改良和优化，AAO工艺将在水污染控制和水环境改善中继续发挥重要作用。