城鎮(zhèn)污水處理廠全面執(zhí)行的一級A排放標(biāo)準(zhǔn)，其中總磷排放應(yīng)低于0.5 mg/L，但是因?yàn)樗?、碳磷比以及工藝?yōu)化等原因，采用單純的生物除磷工藝較難達(dá)標(biāo)。因此，污水廠必須采用其他輔助除磷措施，而硫酸鋁作為常見的除磷劑和絮凝劑，被廣泛應(yīng)用在城市污水處理系統(tǒng)中，但其鋁鹽對活性污泥產(chǎn)生毒副作用，過量投加致使活性污泥活性下降，導(dǎo)致出水水質(zhì)惡化，這成為國內(nèi)外研究人員關(guān)心的課題。
    通過自制反應(yīng)器模擬AAO工藝好氧段，測定不同投藥量下活性污泥對COD、NH3－N、TP和SS的去除率以及耗氧速率的變化情況，并設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，選取污染物指標(biāo)為4個水平，硫酸鋁投加量、去除率和反應(yīng)時間為3個因素，其中以NH3－N、硫酸鋁投加量和去除率作為主要的影響因子。選取的原因是，相比其他污染物降解指標(biāo)試驗(yàn)，硫酸鋁的投加對NH3－N的降解影響試驗(yàn)是其中唯一沒有產(chǎn)生促進(jìn)作用的，而且所產(chǎn)生的抑制作用最為明顯。以正交試驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)確定最佳投加量，使在達(dá)到最理想的除磷效果和對污泥活性最低的影響之間尋找最佳平衡點(diǎn)，以指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)。
    硫酸鋁通過物理和化學(xué)混凝沉淀作用，使部分不溶性污染物和磷在生物降解過程產(chǎn)生促進(jìn)協(xié)同作用。但隨著鋁離子濃度的不斷增加，其對活性污泥微生物的抑制作用不斷加強(qiáng)，最終污染物的去除作用是兩種作用合成的結(jié)果。
    混合液中鋁離子濃度為12.5 mg/L時，可以使TP去除率達(dá)到66.11%。當(dāng)鋁離子濃度為50 mg/L時，COD和SS有最高的去除率。隨著投加量增加，其對活性污泥產(chǎn)生的毒副作用越明顯。例如，氨氮的降解試驗(yàn)中，空白組有最大去除率，投藥量越大，降解效果越差。另外，從耗氧速率試驗(yàn)可以證明，硫酸鋁對活性污泥呼吸作用產(chǎn)生明顯的抑制。