脱氮技术包括化学法和生物法，由于化学法会产生二次污染，成本较高，因此普遍采用生物脱氮技术。

 

       生物脱氮

 

        废水的生物脱氮处理主要取决于一些特性细菌转化氮的形式。含氮有机化合物首先在微生物的作用下分解并转化为氨氮NH4 +或NH3。该过程称为“胺化反应”。硝化细菌将氨氮转化为硝酸盐，这一过程称为“硝化反应”。反硝化细菌将硝酸盐转化为氮，该反应称为“反硝化”。含氮有机化合物最终转化为氮气，并从废水中去除。

 

生物脱氮

 

       硝化过程

 

       硝化细菌将氨氮转化为硝酸盐的过程称为硝化作用，硝化过程分为两步，分别使用两种类型的微生物，即亚硝酸盐细菌和硝酸盐细菌。这两种细菌统称为硝化细菌，这些细菌使用的碳源是无机碳，例如CO32-，HCO3-和CO2。

 
硝化细菌

 

       第一步，亚硝酸盐细菌将氨氮转化为亚硝酸盐，第二步，亚硝酸盐细菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐。这两个过程释放能量。硝化细菌利用这种能量来合成新细胞并维持正常的生命活动。氨氮向硝酸盐氮的转化不会除去氮，但会减少其需氧量。1 g氨氮的氧化需要大约4.3 g的O2和8.64 g的HCO3-（相当于7.14 g的CaCO3碱度）。

 

 

影响硝化过程的因素：

 

       1）温度：最适合硝化反应的温度范围是30~35℃。温度不仅影响硝化细菌的比生长速率，还影响硝化细菌的活性。

 

       2）溶解氧：硝化反应必须在有氧条件下进行。硝化细菌可以耐受的溶解氧浓度为0.5-0.7mg/L。当溶解氧低于2mg/L时，那么氮可能被全部硝化了。但是，需要更长的污泥停留时间，因此通常应将混合溶液的溶解氧浓度保持在2mg/L以上。

 

       3）pH和碱度：硝化细菌对pH值特别敏感，硝化的最佳pH在7.2至8之间。每硝化1克氨需要大约7.14克CaCO3碱度。如果废水的碱度不足以缓冲，硝化反应将导致pH值降低和反应速率降低。

 

       4）有毒物质：过量的氨氮，重金属，有毒物质和某些有机物质会对硝化反应产生抑制作用。
 

       5）污泥的年龄：一般来说，系统污泥的年龄应大于硝化细菌产生周期的两倍，一般不小于35 d。冬季水温低时，需要延长污泥的使用期限，以保证一年中有足够的时间；对于硝化作用，污泥的使用期限通常在10d以上。
 

       6）碳氮比：BOD5与TKN的比为C/N，该指标反映了活性污泥系统中异养细菌和硝化细菌竞争底物和溶解氧的能力。不同的C/N直接影响脱氮效果。通常认为，当处理系统的BOD  5负载小于0.15BOD  5 /（MLVSSd）时，硝化反应可以正常进行。

 

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