城鎮(zhèn)污水處理廠全面執(zhí)行的一級A排放標準，其中總磷排放應(yīng)低于0.5 mg/L，但是因為水量、碳磷比以及工藝優(yōu)化等原因，采用單純的生物除磷工藝較難達標。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)計正交試驗，選取污染物指標為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試驗，硫酸鋁的投加對NH3－N的降解影響試驗是其中唯一沒有產(chǎn)生促進作用的，而且所產(chǎn)生的抑制作用最為明顯。以正交試驗結(jié)果為依據(jù)確定最佳投加量，使在達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，以指導實際生產(chǎn)。
    硫酸鋁通過物理和化學混凝沉淀作用，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，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去除率達到66.11%。當鋁離子濃度為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，從耗氧速率試驗可以證明，硫酸鋁對活性污泥呼吸作用產(chǎn)生明顯的抑制。