生物脱氮技术
来源：高等教育出版社《环境工程学》（摘录）  /  录入时间：2008-10-17  /  点击数：4472

生物脱氮机理

未经处理的城市污水中总氮浓度常为20~85mg/L，其中主要是有机氮和氨氮。在氨化细菌的作用下，有机氮化合物分解，转化为氨氮。氨氮转化的第一步是硝化，硝化菌将氨氮转化为硝酸盐的过程称为硝化。整个硝化过程是有两类细菌依次完成的，分别是氨氧化菌（也称亚硝化菌）和亚硝酸盐氧化菌（也称硝化菌），统称为硝化细菌，他们都是专性的自养型革兰氏阴性好氧菌，以碳酸盐和二氧化碳等无机碳作为碳源，利用氨氮转化过程中释放的能量作为自身新陈代谢的能量。反应过程分两步：

总反应为：

好氧生物硝化过程只能将氨氮转化为硝酸盐，不能最终脱氮。欲最终脱氮，还必须进一步将硝酸根离子转化为氮气，使其逸入大气，通常将这一生物转化过程称为反硝化（或脱硝）。

硝酸根离子的反硝化过程在生物化学过程中是还原反应，硝酸根离子作为电子受体，在兼性异养型厌氧菌的作用下被还原。该反应必须具备两个条件：一是污水中应含有充足的电子供体，；二是厌氧或缺氧条件。电子供体包括与氧结合的氢源和异氧菌所需的碳源。若污水中含有充足的可生物降解的有机物，可以作为自源电子供体，若此类有机质不足，则必须额外投加适量营养物，称为外源电子供体。目前常用甲醇作为外源电子供体，实际应用中常采用生活污水或其他易生物降解的含碳废物。反硝化反应亦分为以下两步：

总反应：

生物脱氮处理工艺

曝气氧化硝化-反硝化脱氮两段工艺流程：

含碳有机物氧化-硝化-反硝化脱氮三段工艺流程：

二段工艺适用于BOD与总氮比小于3的废水，而三段工艺适用于此比值大于5的废水。这种流程脱氮效率高，但在脱氮阶段必须投加碳源，而且流程长，构筑物多。