As taxas de remoção de orgânicos e nutrientes nas águas residuais municipais foram examinadas usando um processo anaeróbico/anóxico/oxídico (A2O) em escala laboratorial modificado com fibra de polipropileno em diferentes condições operacionais. O sistema demonstrou excelente desempenho com as taxas de remoção de demanda química de oxigênio (DQO), nitrogênio total (TN) e fósforo total (TP) variando de 91% a 98%, de 48% a 63%, e de 56% a 71%, respectivamente. Nosso sistema foi superior aos anteriormente relatados com base em reatores de biofilme mais complexos, particularmente do ponto de vista econômico. Para o nosso sistema, ocorreu uma redução considerável da COD (55%-68%) mesmo no reactor anaeróbico. As taxas de remoção de DQO e nutrientes apresentaram uma ligeira tendência decrescente com uma maior taxa de carga orgânica (OLR) (0,5 a 2,2 kg DQO m(-3) dia(-1)) ou com um menor tempo de retenção hidráulica (HRT). Os resultados podem ser atribuídos à competição entre bactérias nitrificantes e heterotróficas e/ou ao tempo insuficiente para a absorção biológica. Espera-se que a aplicação de fibras de polipropileno em um processo A2O convencional possa aumentar significativamente a eficácia do tratamento de orgânicos e nutrientes como uma estratégia econômica.