一般A2/O工艺流程脱氮效果好的时候，除磷效果差，反之亦然，很难同时获得良好的脱氮除磷效果。因此，为了提高工艺的整体处理效果，特别提出了改进A2/O工艺的措施。
①确保污泥回流率在设计和运行中为(60~100)%。
一般回流到厌氧段的污泥回流比例为(10~20)%，其余回流到缺氧段。这将减少硝酸盐和溶解氧进入厌氧段的量，最大限度地维持其厌氧环境，同时保证所需的污泥浓度。
②原来的污水应该可以同时进入厌氧段和缺氧段。
根据脱氮除磷生化反应对有机碳源的需要，通过闸门调节进入厌氧段和缺氧段的污水流量。相关研究表明，如果要获得较高的脱氮除磷效果，可以根据1/3的污水流入缺氧段进行设计。
③用潜污泵代替螺旋泵提升回流污泥，同时回流污泥和污水进入厌氧段和缺氧段均采用淹没式入流，以减少复氧。
④一般来说，厌氧段和缺氧段水下搅拌器的功率是3~5W/m3。
如果太大，会在池内产生涡流，导致混合液溶解氧升高，影响脱氮除磷效果；但是如果搅拌功率太小，混合液中的污泥可能会沉积。
⑤取消消化池，将剩余污泥直接通过浓缩压滤成泥饼，作为肥料使用，避免了消化过程中磷在A2/O工艺中的重新释放和溶解，影响磷的去除效果。
⑥A2/O工艺污泥龄取值应兼顾脱氮除磷两个方面的要求，一般污泥龄为15~20d为宜。
⑦混合液回流比的取值应考虑A2/O工艺脱氮率要求较高和运行成本降低两个方面。
一般取(300~400)%为宜。此时脱氮率可达70%以上，运行成本不会太高。如果将缺氧池和好氧池设计成同心圆，外圆为环形好氧池，则采用转刷曝气推流；同心圆中间有一个圆形缺氧反硝化池，用潜水搅拌器搅拌推流。
从厌氧段出来的混合液通过缺氧池圆形隔墙上的开口进入好氧段，而好氧段的混合液通过隔墙上的旋转门回流到缺氧段。混合液的回流量由控制旋转门的开启度调节，使回流混合液不需要泵升级，大大节约了能耗，保证了较高的脱氮率。昆明第二污水厂在中国采用这种结构，效果良好。
⑧在A2/O工艺设计中，要达到较好的处理效果和较为灵活的运行条件。
一般采用设计参数：厌氧段污泥负荷>0.10kgBOD5/kgMLSS·d;进水S的厌氧段-P/S-BOD5<0.06;缺氧段C/N>6;0.10kgBOD5//好氧段污泥负荷kgMLSS·d;TKN///好氧段MLSSTKN/0.15kgkgMLSS·d。
⑨在A2/O工艺中，水力停留时间一般为6~8h，三段水力停留时间适当比例为厌氧。∶缺氧∶好氧=1∶1∶(3~4)。
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