分段进水是在传统生化处理工艺上的进一步改进，主要目的是通过进水在沿程方向上的分布，精细化利用原水碳源。目前分段进水大多用于多级AO工艺和改良的AAO工艺中，多级AO分段进水中前一段原水的硝化产物直接进入下一段缺氧区进行反硝化，因此可以较大程度地减少硝化液回流，提高TN理论去除效率并节约能源，但该工艺难以形成稳定的厌氧条件，在提高TN去除的前提下，牺牲了TP的去除效果。在改良的AAO工艺中实施分段进水，可一定程度上平衡TN和TP去除对碳源需求的矛盾。
山东济南某AAO工艺市政污水处理厂分三期建设，规模分别为1万m3/d、2万m3/d和3万m3/d，进水BOD5/TN长期小于3，为了改善脱氮效果，该厂二期进行了分段进水的改造。实施方式是将进水分配到厌氧段和缺氧段，缺氧段沿程在池前端和中部进一步分为两部分进水，使缺氧进水更加均匀地分布在整个池内，增加混合程度，提高反应效率。表1的数据表明，在没有外部碳源投加的情况下，分段进水可以将系统TN去除率提升15%以上。
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