AAO工艺是厌氧-缺氧-好氧组合工艺的简称，是由三段生物处理装置所构成。

它与单级AO工艺的不同之处在于前段设置一厌氧反应器，旨在通过厌氧过程使废水中的部分难降解有机物得以降解去除，进而改善废水的可生化性，并为后续的缺氧段提供适合于反硝化过程的碳源，最终达到高效去除COD、BOD、N、P的目的。

AAO系统的工艺流程是：废水经预处理后进入厌氧反应器，使高COD物质在该段得到部分分解，然后进入缺氧段，进行反硝化过程，而后是进行氧化降解有机物和进行硝化反应的好氧段。

为确保反硝化的效率，好氧段出水一部分通过回流而进入缺氧阶段，并与厌氧段的出水混合，以便充分利用废水中的碳源。

另一部分出水进入二沉池，分离活性污泥后作为出水，污泥直接回流到厌氧段。

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