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生物硝化反硝化法是通過各種微生物發生硝化和反硝化反應,將廢水中的氨氮轉化為氮氣,從而達到處理的效果。硝化過程是在有氧條件下,硝化菌把氨轉化成亞硝酸鹽和硝酸鹽的過程。反硝化過程是在低氧或無氧條件下,反硝化菌把廢水中的亞硝酸鹽和硝酸鹽轉化成N2的過程。硝化過程的反應式為NH+4+2O2→NO-3+2H++H2O.反硝化過程的反應式為6NO-2+3CH3OH→3N2+3CO2+3H2O+6OH-.生物硝化反硝化工藝經過不斷的發展,逐漸形成了A/O工藝、A2O工藝、氧化溝、SBR、PASF、Bardenpho、Dephanox等各種改進型工藝。

　　采用固定化微生物處理含氨氮的垃圾滲濾液,結果表明,氨氮去除率可達99.9%,垃圾滲濾液經過處理后,所含的有機物也大量減少。采用厭氧—缺氧/好氧生物處理工藝(A-A/O工藝)處理高濃度的氨氮廢水,結果表明,廢水中氨氮的脫除率達97.5%。經過系統處理后,排出水的所有指標都符合《GB8978—1996污水綜合排放標準》中的一級排放標準要求。使用固定化細胞技術,在序批式反應器(SBR)中進行反應,結果表明,序批式反應器去除廢水中的氨氮效果明顯,氨氮去除率高達99.7%以上,總氮去除率達68.61%。影響傳統生物硝化反硝化法的因素主要有pH值、溫度、溶解氧、有機碳源等。與其他方法相比較,生物法處理氨氮廢水的效果較穩定,基建成本較低,總氮脫除率可達到70%~95%,且二次污染小,對多數含氮化合物都有去除作用,在國內外運用較多。該方法的主要問題是低溫時的效率低,處理工藝占地面積大。