污水中的氮

一般以有机氮、氨氮、亚硝酸盐氰和硝酸盐氮四种形式存在。生活污水中氮的主要存在形态是有机氮和氨氮。通常采用的二级生化处理技术对氮的去除率是比较低的，一般将有机氮化合转化为氨氮，却不能有效地去除氮。污水脱氮，从原理看，可以分为物理法、化学法和生物法三大类。由于生物脱氮一般能够满足有关方面对污水净化的要求，而且价格低廉，产生的二次污染物较易处理，因此生物脱氮方法是当前最活跃的研究与投资开发领域。

一、生物脱氮技术

生物脱氮技术主要是利用污水中某些细菌的生物氧化与还原作用实现的。生物脱氮工艺从碳源的来源分，可分为外碳源工艺和内碳源工艺；从硝化和反硝化过程在工艺流程中的位置来分，可分为传统工艺和前置反硝化工艺；按照细菌的存在状态不同，可以分为活性污泥法和生物膜法生物脱氮工艺。前者的硝化菌、反硝化菌等微生物处于悬浮态，而后者的各种微生物却附着在生物膜上。

1.活性污泥法

活性污泥法是一种历史悠久、目前应用最广泛的生物脱氮技术，它有许多种形忒。

(1)活性污泥法传统流程这是一种传统的三级生物脱氮工艺，即有机物的氧化、硝化和反硝化作用分别在不同的构筑物中完成，如下图所示：

由于有机物去除、氨氧化和硝酸盐还原依次进行，彼此之间相对独立，并分别设置污泥沉淀及回流系统，系统运行的灵活性比较强，有机物降解菌、硝化菌和反硝化菌的生长环境均较佳，因而反应速度快，脱氮效果也比较好。但是，三级活性污泥法的流程长、构筑物多、附属设备多，因此基建费用高、管理难度大。此外，为了保持硝化所需的稳定pH值， 往往两要向硝化池加碱，为了保证反硝化阶段有足够的电子受体，需要外加甲醇等碳源，为了除去尾水中剩余的有毒物质甲醇，又必须增设后曝气池，所以运行费用也很高。可以看出，这种工艺的确具有很大的局限性。

如果将有机物去除和硝化放在同一个反应器中进行，而将反硝化作用放在另一个反应器中进行，则可以将三级生物脱氮系统简化为两级生物脱氮系统。如下图：

与三级生物脱氮流程相比，两级生物脱氮流程的基建费用和占地面积均有所降低，但是仍然需要外加甲醇和碱源。

(2)前置反硝化生物脱氮系统又称缺氧-好氧活性污泥脱氮系统、A/0生物脱氮流程、 改良LudMck-Euinger工艺等。前置反硝化是目前使用比较广泛的一种脱氮工艺（分建式缺氧好氧活性污泥脱氮系统如下图)。

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