污水处理的运行需要众多控制参数的合理调控，只有这样，才能保证处理工艺的正常、高效运行。
AO脱氮工艺原理
A/O法生物去除氨氮原理：污水中的氨氮，在充氧的条件下（O段），被硝化菌硝化为硝态氮，大量硝态氮回流至A段，在缺氧条件下，通过兼性厌氧反硝化菌作用，以污水中有机物作为电子供体，硝态氮作为电子受体，使硝态氮波还原为无污染的氮气，逸入大气从而达到最终脱氮的目的。
硝化反应：
NH4+＋2O2→NO3-＋2H++H2O
反硝化反应：
6NO3-＋5CH3OH（有机物）→5CO2↑＋7H2O+6OH-+3N2↑
A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A段DO不大于0.2mg/L，O段DO=2～4mg/L。在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化（有机链上的N或氨基酸中的氨基）游离出氨（NH3、NH4+），在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N（NH4+）氧化为NO3-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮（N2）完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。
A/O脱氮工艺特点
根据以上对生物脱氮基本流程的叙述，结合多年的废水脱氮的经验，我们总结出(A/O)生物脱氮流程具有以下优点：
（1）效率高。
该工艺对废水中的有机物，氨氮等均有较高的去除效果。当总停留时间大于54h，经生物脱氮后的出水再经过混凝沉淀，可将COD值降至100mg/L以下，其他指标也达到排放标准，总氮去除率在70%以上。
（2）流程简单，投资省，操作费用低。
反硝化在前，硝化在后，设内循环，以原污水中的有机底物作为碳源，效果好，反硝化反应充分；曝气池在后，使反硝化残留物得以进一步去除，提高了处理水水质；A段搅拌，只起使污泥悬浮，而避免DO的增加。O段的前段采用强曝气，后段减少气量，使内循环液的DO含量降低，以保证A段的缺氧状态。该工艺是以废水中的有机物作为反硝化的碳源，故不需要再另加甲醇等昂贵的碳源。尤其，在蒸氨塔设置有脱固定氨的装置后，碳氮比有所提高，在反硝化过程中产生的碱度相应地降低了硝化过程需要的碱耗。
（3）缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率。
如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%，酚和有机物的去除率分别为62%和36%，故反硝化反应是最为经济的节能型降解过程。
（4）容积负荷高。
由于硝化阶段采用了强化生化，反硝化阶段又采用了高浓度污泥的膜技术，有效地提高了硝化及反硝化的污泥浓度，与国外同类工艺相比，具有较高的容积负荷。
（5）缺氧/好氧工艺的耐负荷冲击能力强。
当进水水质波动较大或污染物浓度较高时，本工艺均能维持正常运行，故操作管理也很简单。通过以上流程的比较，不难看出，生物脱氮工艺本身就是脱氮的同时，也降解酚、氰、COD等有机物。结合水量、水质特点，我们推荐采用缺氧/好氧(A/O)的生物脱氮(内循环) 工艺流程，使污水处理装置不但能达到脱氮的要求，而且其它指标也达到排放标准。
A/O法存在的问题
（1）由于没有独立的污泥回流系统，从而不能培养出具有独特功能的污泥，难降解物质的降解率较低；
（2）若要提高脱氮效率，必须加大内循环比，因而加大运行费用。从外，内循环液来自曝气池，含有一定的DO，使A段难以保持理想的缺氧状态，影响反硝化效果，脱氮率很难达到90％。
A/O脱氮工艺重要指标
1、pH值
一般污水处理系统可承受的pH值变动范围为6~9，超出范围需进行投加化学调和剂调整；pH值过小会造成混凝絮体小、生物处理中原生动物活动减弱；过大则体现为混凝絮体粗大，出水浑浊，活性污泥解体，原生动物死亡。对于生活污水，pH值一般符合要求，不需人为调控。
2、B/C
B/C即系统进水的可生化性，数值上为同一样品的BOD5与COD的比值。对于二级污水处理厂，B/C表征污水成分是否满足生物处理的要求。对于活性污泥系统，一般认为B/C≥0.3,为可生化性良好，生物处理发挥作用。而可生化性＜0.3时，污水中有机物含量不足，无法满足生物处理中微生物生长的需要，生物处理效率低下，此时，调控方法是向污水中投加有机营养源。
3、水力停留时间HRT
HRT即平均水力停留时间，指待处理污水在反应器内的平均停留时间，也就是污水与生物反应器内微生物作用的平均反应时间，为反应器有效容积与进水量的比值。对于生物处理，HRT要符合相应工艺要求，否则水力停留时间不足，生化反应不完全，处理程度较弱；水力停留时间过长则会导致系统污泥老化。
当处理效果不佳时，可参照设计值进行HRT的校核，校核水力停留时间时，水量应该算上污泥回流量与内回流量等。若HRT过小，应缓慢减小污水量，过大则缓慢加大污水量。注意，污水量的增减都应缓慢变动，否则造成系统的冲击负荷；由于污水处理任务艰巨，不要轻易减小进厂污水量，而是在回流量上做出调整。
4、污泥浓度MLSS及MLVSS
MLSS为活性污泥浓度，MLVSS为挥发性活性污泥浓度，一般占MLSS的55%~75%，可以概指为污泥中的有机成分。它们是计量曝气池中活性污泥数量多少的指标。活性污泥浓度表征生物池中微生物生长平衡情况，活性污泥控制在多少，主要是根据食微比进行核算，一般控制在2000~4000mg/L。过高的污泥浓度，将导致污泥老化，反应池抗冲击负荷能力减弱；而过低的污泥浓度，则造成污泥活性过强不利于沉降，或反映营养物质不够。调控污泥浓度的方法主要通过对剩余污泥排放量的调整，增大排泥量，污泥浓度下降，反之上升。
若MLVSS占MLSS比例不足55%，表明①无机物过多，应对沉砂系统进行检查；②污水中有机营养源不足，用B/C、食微比核算。
5、污泥沉降比SV30
SV30即30分钟活性污泥沉降比，正规的做法是用1000mL量筒取样，静置30分钟后，观测沉淀污泥占整个混合液的体积比例，单位是%。SV30可较直观的反应目前的工艺效果，是重要的检测参数；发生工艺异常时，也应首先对这个指标进行观测。
检测SV30时，工艺员要注意：
1）在曝气池末端取样；
2）沉降过程全观测，由于30分钟沉降过程可近似代表二沉池中的沉降过程，所以一定要观测整个过程，而不单是结果。
3）重点观测前5分钟的沉降值（自由沉淀阶段）和絮凝性能。
4）用1000mL量筒，不要用100mL量筒观测，否则混合液污泥挂壁造成结果偏差。
稳定工艺的SV30在15%~35%。过小说明污泥中无机物含量比较多，过高则可能是污泥活性过强或发生污泥膨胀。
观察污泥沉降过程，对目前工艺进行分析：
6、污泥指数SVI
SVI为污泥容积指数，算法为SV30与污泥浓度的比值（单位为mL/g），表征1g干污泥所占的体积。传统活性污泥法其值在70~150为正常值。
SVI主要反映污泥的松散程度，当MLSS很高时，仅用SV判断污泥沉降性是不准确的，必须结合SVI。对SVI的调控主要通过对MLSS的调整。
7、食微比F/M
F/M称为污泥有机负荷，具体算法是（BOD（进水）*日进水量）/（MLVSS*曝气池有效容积），也称为食微比。
在保障处理效果的情况下，尽量降低MLSS，保证适当高的污泥食微比，可以降低溶解氧耗量，从而节约电能。
AO工艺F/M范围在0.1~0.15范围，食微比超出指导范围，过低往往造成污泥活性不佳，降低污染物的去除率。食微比过高，过多的碳源无法代谢进入曝气池，会导致硝化反应的异常，严重时崩溃。
由于微生物存在对水质条件的依赖性，各厂F/M也可由年统计自行得出不同季节的最佳值。
8、泥龄SRT
污泥龄是活性污泥池中全部污泥总量增长一倍所需要的时间，等于活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量的比值。核算污泥龄是判断目前活性污泥是否老化的论据。
脱氮工艺污泥龄一般控制在15~20天左右，这只是参考值，各厂还需根据自身情况与季节变化确认适宜的污泥龄。污泥龄过短，很多微生物来不及繁衍就从系统排出，没有特定功能的优势微生物，不利于有机污染物的降解；而污泥龄过长，污泥老化，造成二沉池污泥上浮，出水浑浊。
对污泥龄的调整主要是依靠排泥完成。如加大排泥量可缩短污泥龄，但同时也要根据进水有机物浓度进行分析，当加大排泥速率不及微生物增长量时，一定程度上污泥龄是不会缩短的。
从污泥龄的确定上，可计算出每日排泥量，并以此为指导对排泥的多少进行调控。污泥龄与每日排泥量的计算公式为：SRT=（反应池容积*MLSS）/24*回流污泥MLSS*排泥流量，其中回流污泥MLSS由化验室取样测出，一般情况下为曝气池MLSS的2倍。
在进水有机物浓度突然变大的时候，污泥有机负荷变大，此时为了维持有机负荷的稳定，一定要提高MLSS，也就是延长污泥龄，用以克服突增的有机物浓度。反之亦然。
注意，排泥的意义在于绝对干污泥量的废弃，对于不同SVI的污泥，排泥量一定要谨慎控制，不可凭经验调整排泥量。
9、好氧池DO
指水体中游离氧的含量。脱氮工艺中有缺氧区、好氧区2种溶解氧界定形式。
好氧区，溶解氧含量2~4mg/L即可满足兼性或好氧微生物活动的要求，一般冬季污水充氧能力大于夏季，暴雨期溶解氧液高一些。溶解氧超出4mg/L意义不大，反倒可能造成污泥老化和污泥自身氧化解絮，使出水浑浊。过低的溶解氧造成污泥厌氧死亡。
缺氧区，溶解氧含量0~0.5mg/L，满足反硝化细菌反应要求。
工艺对于溶解氧的监测要做到多点测、同一点分时段测，了解污水中DO的变化情况。
对溶解氧的调控主要通过调整曝气设备运行参数来完成的，对于鼓风机，可以调节送风量，转碟和转刷可以调节转速以及淹没深度。
对于一个推流阶段，溶解氧的分布方式是低—中—高。水量变大、进水有机污染物浓度增高、污泥浓度增加时，都要相应提高曝气量，以维持足够的DO。
10、缺氧池OPR
ORP 值与硝酸氮浓度具有很好的线性正相关性。反硝化的活性随氧化还原电位的增高而降低。当缺氧段末端测得ORP 值低时可认为硝酸氮得到有效去除，可充分利用进水中的有机碳进行反硝化。
各种微生物所要求的氧化还原电位不同。一般好氧微生物在+100mV以上均可生长，最适为+300mV～+400mV；兼性厌氧微生物在+100mV以上时进行好氧呼吸，为+100mV以下时进行无氧呼吸；专性厌氧细菌要求为-200mV ～-250mV ，其中专性厌氧的产甲烷菌要求为-300～-400mV ，最适为-330mV 。
11、CN比
在脱氮系统中，反硝化需要利用碳源进行脱氮，而碳源对硝化来说起到“抑制“作用，所以在AO脱氮系统中CN比必须在适宜的范围内才能保证脱氮的正常进行！
理论上进水COD与TN的比为2.86就可以满足脱氮要求、但是实际运行中DO及其他因素的影响，实际应用中CN比一般在4~6，才可以满足脱氮要求，所以，在CN比的控制参数上需要根据具体出水硝态氮的值来增减碳源的投加！
