AAO生物脫氮除磷工藝是一種集成傳統(tǒng)活性污泥、生物硝化與反硝化以及生物除磷技術(shù)的污水處理流程。這一系統(tǒng)的核心在于協(xié)同處理廢水中的BOD（生物需氧量）、SS（懸浮固體）以及氮和磷的多種形態(tài)。活性污泥中的微生物群落主要由硝化菌、反硝化菌和聚磷菌組成，專性厭氧和好氧菌群在工藝過(guò)程中得到了有效控制。在工藝的不同階段，硝化菌在好氧條件下將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，反硝化菌在缺氧區(qū)則將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓瑢?shí)現(xiàn)脫氮；聚磷菌在厭氧和好氧段分別釋放和吸收磷，通過(guò)剩余污泥的排放去除磷。

然而，AAO工藝也存在挑戰(zhàn)。其設(shè)計(jì)中的脫氮與除磷需求在操作參數(shù)上存在沖突，脫氮需要較低的有機(jī)負(fù)荷和較長(zhǎng)的污泥齡，而除磷則需要較高的有機(jī)負(fù)荷和較短的污泥齡，這種矛盾往往導(dǎo)致難以找到理想的平衡點(diǎn)。此外，硝酸鹽在厭氧區(qū)的存在可能對(duì)厭氧過(guò)程產(chǎn)生負(fù)面影響，而反硝化在碳源分配上處于不利地位，從而影響脫氮效率。由于內(nèi)部循環(huán)的存在，剩余污泥中的磷處理并不完全，部分磷經(jīng)歷放磷和吸磷過(guò)程后未經(jīng)厭氧階段直接進(jìn)入好氧區(qū)，對(duì)除磷效果構(gòu)成了不利因素。