什么是生物脱氮工艺？常见处理工艺解读

处理工业废水内的氨氮污染物，只有生物法和其它（吹脱法、化学沉淀法、离子交换法等），而生物法的优点是：可去除多种含氮化合物，对氨氮可以彻di降解，总氨氮去除率可达95%以上，二次污染小且运行费用低。

生物法脱氮的原理是以脱氮微生物的生物活性作为脱氮主体，需要在各种脱氮微生物的共同作用下，通过硝化、反硝化等反应，将氨氮废水中的氨氮转化为二氧化碳、氮气和水。

生物法处理氨氮废水的方法较多，处理过程复杂，控制难点多，比较常见的方法有传统硝化反硝化、同步硝化反硝化、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化、A/O、A2/O、氧化沟和SBR。

1、传统硝化反硝化

传统的理论认为生物脱氮是由有机氮氨化、硝化、反硝化及微生物的同化作用来完成。氨化作用是将有机氮在生物处理过程中氧化为氨氮；硝化作用是由氨氧化为硝酸的过程称为硝化作用；反硝化作用，硝酸盐在缺氧条件(DO<0.5mg／L)下被反硝化菌还原为亚硝酸盐，再转化为氮气的过程。

它的缺点也比较明显：①存有大量有机物的情况下，自养硝化菌对氧气与营养物的竞争力不如好氧异养菌，导致反应中硝化菌种无法占据主导地位；②反硝化需要提供有机物作为电子供体，但硝化过程中去除了大量有机碳导致碳源缺乏。

2、同步硝化反硝化

存在有氧情况下的反硝化反应和低氧情况下的硝化反应，硝化过程和反硝化过程通常在一个反应器中进行，这种现象被称为同步硝化反硝化，如流化床反应器、生物转盘、氧化沟等。

短程硝化反硝化与全程硝化反硝化相比，可减少25%的硝化需氧量和40%的反硝化碳源，同时可削减底泥产量，进而减少反硝化池容积，在各类脱氮工艺中具有较大竞争力。此外，亚硝态氮的积累不会抑制氨氧化过程。

3、厌氧氨氧化

在厌氧条件下，微生物直接以NH4+为电子供体，以亚硝酸盐、硝酸盐作为电子受体，将氮化合物转变成N2的过程或利用硝酸盐作为电子受体来氧化氨的过程。

相比传统的脱氮工艺，可以大幅度降低硝化反应的充氧能耗；免去反硝化反应的外加碳源；改善硝化反应产酸，反硝化反应产碱而均需中和的状况，节省传统硝化反硝化反应过程中所需的中和试剂；对防止由于化学药剂的投加而可能出现的二次污染具有重要作用。

4、A/O工艺

A/O工艺对废水中的有机物、氨氮等物质均有较高的去除效果，抗负荷冲击能力强，无需外加碳源，具有投资省、操作费用和运行费用均较低等优点。

5、A2/O工艺

A2/O工艺是在A/O工艺的基础上进行的升级，对于脱氮除磷步骤来说，通过综合化的操作，可以进行有效地处理，工序简单，效率高。占地面积小，成本比A/O工艺更少。厌氧、缺氧、好氧三种作用步骤可以交替往复运行，可以有效抑制丝状菌的过量繁殖。

传统的生物脱氮工艺技术与SBR脱氮工艺进行对比，传统工艺进行硝化和反硝化的反应，必须创造好氧和厌氧的环境条件，才能达到处理的目的。好氧阶段是硝化反应，而厌氧阶段是反硝化反应，加强对工艺的条件控制，才能达到预期的脱氮效果。