2、污水生物脱氮技术及发展趋势

根据污水处理系统的类别不同可将生物脱氮系统分为活性污泥脱氮系统和生物膜脱氮系统。其分别采用活性污泥法反应器与生物膜反应器作为好氧/缺氧反应器，实现硝化反硝化以达脱氮的目的。

（1）活性污泥法脱氮工艺

活性污泥法脱氮系统按含碳有机物的氧化、硝化、反硝化完成的时段和空间不同，可将其分为多级（段）活性污泥脱氮系统、单级（段）活性污泥脱氮系统。前者微生物能在不同环境中各自发挥优势，脱氮率高，但系统复杂，且需外加碳源，增加了运行费用。因此，很少被应用于实际中。后者不需外加碳源，其流程简单、占地少，但脱氮率不高，抗有毒有害物质冲击负荷能力不强。此外,实际上可能存在的碳源不足问题也会影响单级活性污泥脱氮系统的效果。研究者对同时硝化/反硝化工艺进行了研究、优化。结果表明,对低COD/N,低C/N污水处理效果明显。表明单级活性污泥法脱氮系统中可能的碳源不足问题能得到很好的解决,使其发挥优势。目前,应用较多的污水处理工艺属于单级活性污泥法脱氮系统有A/O工艺、A2/O工艺、氧化沟工艺、SBR工艺等。其中大多数具有脱氮除磷功能.

A/O工艺即缺氧/好氧工艺，缺氧区、好氧区分别在同一构筑物中被分隔的两个部分或两个独立的构筑物中，反硝化在厌氧条件下完成；含碳有机物的去除、含氮有机物的氨化和氨氮的硝化在好氧区条件下运行。与多级生物脱氮工艺相比，A/O工艺流程简单、占地少、不需外加碳源，又能充分反硝化且易于控制污泥膨胀，但脱氮率相对较低，易受冲击。A2/O工艺是在缺氧/好氧工艺前增加设置厌氧区的单级活性污泥脱氮系统。由于厌氧区的设置，可促进菌胶团的细菌繁殖并抑制丝状菌在缺氧池和好氧池中繁殖，从而有利于生物脱氮，且厌氧池（区）的设置对生物除磷有很好的效果。国内应用A2/O工艺的实例较多，且脱氮效果明显。如太原某污水处理厂污水NH4-N在30mg/L左右，用用A2/O生物脱氮工艺能达到NH4-N≤5mg/L；而天津某污水处理厂运用A2/O脱氮工艺使总凯氏氮（TKN）浓度由40mg/L降为10mg/L，从而达到排放标准。氧化沟是目前应用较多的污水处理工艺，其基本特点既具有完全混合型反应器的特点，又具有推流型反应器的特点。在氧化沟中，由于曝气设备的布置特点，使得溶解呈现分区变化而在非曝气区内形成缺氧段有利于生物脱氮。研究表明，有效缺氧区的形成是脱氮的关键所在，通过曝气设备的调节控制充氧量能有效地提高氧化沟的脱氮效率。测试数据表明，传统的