6.硝化的概念是什么?

傳統生物脫氮理論認為氨氮是借助兩類不同的細菌(硝化菌和反硝化菌)將水中的氨氮轉化為氮氣而去除。首先在好氧條件下，亞硝酸細菌以氧作為電子受體，將氨氮轉化為亞硝酸鹽，之后硝酸細菌將亞硝酸鹽轉化為硝酸鹽，這個反應過程稱為硝化反應。

7.反硝化的概念是什么?

硝化反應完成后，反硝化細菌利用各種有機基質作為電子供體，以硝酸鹽或亞硝酸鹽作為電子受體，進行缺氧呼吸，將硝酸鹽或亞硝酸鹽轉化為氮氣，這個過程稱為反硝化。

8  常用的生物脫氮工藝有哪些?

（1）傳統脫氮工藝

由巴茨(Barth) 開創的傳統活性污泥法脫氮工藝為三級活性污泥法流程，它是以氨化、硝化和反硝化、生化反應過程為基礎建立的。

傳統活性污泥法脫氮工藝（三級活性污泥法）

該工藝流程將去除BOD5與氨化、硝化和反確化分別在三個反應池中進行，并各自有其獨立的污泥回流系統。第一級曝氣池為一般的二級處理曝氣池，其主要功能是去除BOD、COD,將有機氮轉化為NH3-N,即完成有機碳的氧化和有機氮的氨化功能。第一級曝氣池的混合液經過沉淀后，出水進入第二級曝氣池，稱為硝化曝氣池，進人該池的污水，其BOD5值已降至15～20mg/L的較低水平，在硝化曝氣池內進行硝化反應，使NH3-N氧化為NO??-N,同時有機物得到進一步分解，污水中BOD5進一步降低。硝化反應要消耗堿度，所以需投加堿，以防pH值下降。硝化曝氣池的混合液進入沉淀池，沉淀后出水進入第三級活性污泥系統，稱為反硝化反應池，在缺氧條件下，NO??-N還原為氣態N2，排入大氣。因為進入該級的污水中的BOD5值很低，為了使反硝化反應正常進行，所以需要投加甲醇作為外加碳源，但為了節省運行成本，也可引人原污水充作碳源。

在這一系統的后面，為了去除由于投加甲醇而帶來的BOD值，可設后曝氣池，經處理后排放水體。

這種系統的優點是有機物降解菌、硝化菌、反硝化菌分別在各自反應器內生長增殖，環境條件適宜，并具有各自的污泥回流系統，去除BOD和硝化反應都快，而且比較徹底。但也存在處理設備多、造價高、處理成本高、管理不夠方便等缺點。

為了減少處理設備，可以將三級活性污泥法脫氮工藝中的去除BOD為目的的第一級曝氣池和第二級硝化曝氣池相合并，將BOD去除和硝化兩個反應過程放在統一的反應器內進行，于是就產生了兩級生物脫氮系統。

兩級生物脫氮系統工藝

該兩級生物脫氮傳統工藝盡管經過改進，但仍存在處理設備較多、管理不太方便、造價較高和處理成本高等缺點。因此上述生物脫氧傳統工藝目前已應用得很少。

（2） A/O工藝

為了克服傳統的生物脫氮工藝流程的缺點，根據生物脫氮的原理，在20世紀80年代初開創了缺氧/好氧活性污泥脫氮系統(A/O)，

生物脫氮工藝將反硝化反應器放置在系統之前，所以又稱為前置反硝化生物脫氮系統。在反硝化缺氧池中，回流污泥中的反硝化菌利用原污水中的有機物作為碳源，將回流混合液中的大量硝態氮還原成N2，而達到脫氮目的。然后再在后續的好氧池中進行有機物的生物氧化、有機氮的氨化和氨氮的硝化等生化反應。

A/O工藝有如下優點：

1) 流程簡單，構筑物少，只有一個污泥回流系統和混合液回流系統，基建費用可大大節省。

2)反硝化池不需外加碳源，降低了運行費用。

3) A/0工藝的好氧池在缺氧池之后，可以使反硝化殘留的有機污染物得到進一步去除，提高出水水質。

4)缺氧池在前，污水中的有機碳被反硝化菌所利用，可減輕其后好氧池的有機負荷。同時缺氧池中進行的反硝化反應產生的堿度可以補償好氧池中進行硝化反應對堿度的需求的一半左右。

A/O工藝的主要缺點是脫氮效率不高，一般為70%～80%。此外，如果沉淀池運行不當，則會在沉淀池內發生反硝化反應，造成污泥上浮，使處理水水質惡化。盡管如此，A/O工藝仍以它的突出特點而受到重視，該工藝是目前采用比較廣泛的脫氮工藝。該工藝可以將缺氧池與好氧池建成合建式曝氣池，中間隔以擋板，前段為缺氧反硝化，后段為好氧硝化。該形式特別便于對現有推流式曝氣池進行改造。

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