生物脫氮的工藝原理及過程

高氨氮廢水是我們經常會遇到的一種廢水，想要將污水中的氨氮去除，除了要了解各種脫氮原理，還要從經濟有效的角度來考慮選用哪種工藝，而生物脫氮技術恰恰符合以上條件，成為污水脫氮中常見的工藝之一。我們來聊一聊生物脫氮原理和主要控制參數。

污水中的氮主要以氨氮和有機氮的形式存在，通常沒有或只有少量亞硝酸鹽和硝酸鹽形式的氮。只有不到20%~40%的氮在傳統的二級處理中被去除。污水生物處理脫氮主要是靠一些專性細菌實現氨形式的轉化，經過氨化、硝化、反硝化過程，含氮有機化合物最終轉化為無 害的氮氣，從污水中去除。

工藝原理及過程

硝化菌把氨氮轉化為硝酸鹽的過程稱為硝化過程，硝化是一個兩步過程，分別利用了兩類微生物--亞硝酸鹽菌和硝酸鹽菌。這兩類細菌統稱為硝化菌，這些細菌所利用的碳源是CO32-、HCO3-和CO2等無機碳。第一步由亞硝酸鹽菌把氨氮轉化為亞硝酸鹽，第二步由硝酸鹽菌把亞硝酸鹽轉化為硝酸鹽。這兩個反應過程都釋放能量，硝化菌就是利用這些能量合成新細胞和維持正常的生命活動，氨氮轉化為硝態氮并不是去除氮而是減少了它的需氧量。

反硝化過程是反硝化菌異化硝酸鹽的過程，即由硝化菌產生的硝酸鹽和亞硝酸鹽在反硝化菌的作用下，被還原為氮氣后從水中溢出的過程。反硝化過程也分為兩步進行，第一步由硝酸鹽轉化為亞硝酸鹽，第二步由亞硝酸鹽轉化為一氧化氮、氧化二氮和氮氣。同時，反硝化菌利用含碳有機物和部分分硝酸鹽轉化為氨氮用于細胞合成，該碳源既可以是污水中的有機碳或細胞體內碳源，也可以外部投加。

為了確保生物脫氮的效率，我們需要關注幾個關鍵控制參數，如溫度、pH值、溶解氧、碳源等。這些參數不僅影響硝化與反硝化的速率，還決定了處理效果和經濟效益。