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為克服三級(jí)活性污泥脫氮系統(tǒng)的缺點(diǎn)，可以對(duì)其進(jìn)行各種改進(jìn)。二級(jí)活性污泥脫氮系統(tǒng)，就是將好氧曝氣池和硝化池合二為一，使含碳有機(jī)物的氧化和含氮有機(jī)物的氨化、氨氮的硝化合并在一個(gè)構(gòu)筑物內(nèi)進(jìn)行。將部分原污水引入反硝化池作碳源，以省去外加碳源，降低硝化池負(fù)荷，節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用。

厭氧氨氧化作為新型生物脫氮工藝具有節(jié)約能耗、污泥產(chǎn)量低、脫氮效率高等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成功應(yīng)用于污泥水、滲濾液等高氨氮廢水處理。而如何將厭氧氨氧化應(yīng)用于城鎮(zhèn)污水的脫氮處理是目前國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)厭氧氨氧化反應(yīng)的前提是獲得穩(wěn)定的亞硝酸氮作為電子受體，而城鎮(zhèn)污水中氨氮濃度低(20~45 mg·L−1)，出水水質(zhì)要求高，通過低溶氧、游離氨或游離亞硝酸抑制等傳統(tǒng)方法很難實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的部分亞硝化(partial nitrification)，且部分亞硝化與厭氧氨氧化聯(lián)用技術(shù)仍不能解決出水中含有大量硝態(tài)氮的問題。因此，有研究提出將部分污水中的氨氮首先*硝化為硝酸鹽氮，然后將硝酸鹽氮還原為亞硝酸鹽氮，從而為厭氧氨氧化的實(shí)現(xiàn)提供穩(wěn)定的電子受體，有望成為未來城鎮(zhèn)污水高效低耗脫氮處理工藝，于是對(duì)城鎮(zhèn)污水的厭氧氨氧化脫氮研究轉(zhuǎn)化為如何將硝酸鹽還原與厭氧氨氧化進(jìn)行高效地耦合。目前認(rèn)為可能的途徑有3條：1)利用厭氧氨氧化菌自身可進(jìn)行部分硝酸鹽異化還原(DNRA)的partial DNRA-anammox耦合工藝;2)利用反硝化甲烷古菌進(jìn)行部分反硝化(DAMO)的DAMO-anammox耦合工藝;3)利用異養(yǎng)反硝化菌進(jìn)行部分反硝化(partial denitrification)的partial denitrification-anammox耦合工藝。

廢水生物脫氮處理有哪些方法

    生物脫氮工藝是一個(gè)包括硝化和反硝化過程的單級(jí)或多級(jí)活性污泥法系統(tǒng)。從完成生物硝化的反應(yīng)器來看，脫氮工藝可分為微生物懸浮生長(zhǎng)型(活性污泥法及其變型)和微生物附著牛長(zhǎng)型 (生物膜反應(yīng)器)兩大類。

    多級(jí)活性污泥法系統(tǒng)具有多級(jí)污泥同流系統(tǒng)，是傳統(tǒng)的生物脫氮方法，即將硝化和反硝化分別單獨(dú)進(jìn)行的工藝系統(tǒng)。而單級(jí)活性污泥法系統(tǒng)則是設(shè)法將含碳有機(jī)物的氧化、硝化和反硝化在 一個(gè)活性污泥法系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，并且只有一個(gè)沉淀池。

    單級(jí)活性污泥脫氮系統(tǒng)典型的特征是只有一個(gè)沉淀池，即只有一個(gè)污泥回流系統(tǒng)。單級(jí)活性污泥脫氮系統(tǒng)的代表方法是缺氧／好氧(A／O)工藝(具體見二級(jí)生物處理部分有關(guān)問題)和四段Bardellpho工藝(A／0／A／0)，其他方法還有厭氧／缺氧／好氧(A2／O)工藝、Phoredox(五段Bardenpho)工藝、UCT工藝、VIP工藝等；另外，氧化溝、SBR法、循環(huán)活性污泥法等通過調(diào)整運(yùn)行方式而具有脫氮功能的工藝也可歸屬為單級(jí)活性污泥脫氮系統(tǒng)。其中A2／0工藝、Barderlpho工藝、Phoredox工藝、UCT工藝、VIP工藝等同時(shí)具有除磷和脫氮的功能。

    生物膜反應(yīng)器適合世代時(shí)間長(zhǎng)的硝化細(xì)菌生長(zhǎng)，而且其中固著生長(zhǎng)的微生物使硝化菌和反硝化菌各有其適合生長(zhǎng)的環(huán)境。因而，在一般的生物膜反應(yīng)器內(nèi)部，也會(huì)同時(shí)存在硝化和反硝化過程。在已有的活性污泥法處理過程中，通過投加粉末活性炭等載體，不僅可以提高除BOD5，功能，還可以提高整個(gè)系統(tǒng)的硝化和脫氮效果。如果將已經(jīng)實(shí)現(xiàn)硝化的廢水回流到低速轉(zhuǎn)動(dòng)的生物轉(zhuǎn)盤和鼓風(fēng)量較小的生物濾池等缺氧生物膜反應(yīng)器內(nèi)，可以取得更好的脫氮效果，而且不需要污泥回流。