生物脱氮技术及研究进展
高效能污水生物脱氮除磷工艺的研究进展
０ 引 言
从 ２ Ｏ世 纪 ６ ０年代 开 始 ，水 体 的 富 营养 化 问 题 日趋 严 重 ， 围波及 整 个 世 界 。尽 管 污染 物 的排 范 放 标 准越 来 越 严 格 ， 水 体 污 染 的形 势 依 然 严 峻 ， 但
２１ 年 １ ０２ 月第 １ 期
城 市道 桥 与 防 洪
Hale Waihona Puke 防洪排水 ６ １高效 能 污水 生物脱 氮 除磷 工艺 的研 究进 展
芮旭 东 ， 汪宏 渭 ， 志康 刘
（ 杭州 市七格 污水 处理 厂工程 建设 指挥 部 ， 浙江杭 州 ３０ ０ １０ ５）
摘
要： 在水 环境 污 染和 水体 富 营养 化 的问题 日益 严重 ，国 内外对 氮 、 磷排 放 的限 制标 准越来 越 严格 的背 景 下 ， 为更 好地 解
污水脱氮 除磷技术 的研发 和工程应用 至今 仍是 国 内外 关 注 的 热点 和 难 点 。Ａ ／ （ 氧 ／ ２ 厌 Ｏ 缺氧 ／ 氧 ） 好 工 艺 是 技 术 成 熟 、 用 范 围广 泛 的脱 氮 除 磷 工 艺 ， 应 取 得 良好 的 环境 效 益 。 然 而 ， ２ 工 艺 在 脱 氮 和 除 磷 的 机 理 上 存 在 Ａ／ ０ 着 一 定 的相 互 制 约 ， 回流 污 泥 中 的硝 酸 盐 、 泥 龄 污 及 进 水 碳 源 是 平 衡 脱 氮 与 除磷 效 率 的 重 要 因 素 。 为此 ，研 发 经 济 高效 的脱 氮 除磷 新 工 艺 技 术 成 为 重 点 方 向 。本 文 所 述 的高 效 能 脱 氮 除 磷 工 艺 技 术 指 的是 在 同一 反 应 器 中 同时 发 生 ２种 及 以上 不 同 类 型的生化反应 。它们在兼具脱氮除磷功 能的同 时 ， 有 减 少 反 应 器 体 积 、 效 利 用 碳 源 ， 约 能 具 有 节 源等优势 ， 符合节能减排和可持续发展的理念 。
《2024年污水生物脱氮除磷工艺优化技术综述》范文
《污水生物脱氮除磷工艺优化技术综述》篇一一、引言随着社会经济的快速发展和城市化进程的加快，污水的处理和净化成为当前环境治理领域的重要议题。
在众多污水处理技术中，生物脱氮除磷技术因其高效、经济和环保的特点，被广泛应用于污水处理厂。
然而，面对日益严格的排放标准和水质要求，传统的生物脱氮除磷工艺逐渐暴露出其局限性。
因此，对污水生物脱氮除磷工艺的优化技术进行综述，分析现有技术的研究进展及未来发展方向，对于提升污水处理效果、促进可持续发展具有重要意义。
二、污水生物脱氮除磷技术概述污水生物脱氮除磷技术主要利用微生物的代谢作用，通过特定的工艺流程，将污水中的氮、磷等营养物质去除，达到净化水质的目的。
该技术主要包括生物反应器、硝化、反硝化、厌氧释磷和好氧吸磷等过程。
其中，脱氮主要依靠硝化菌和反硝化菌的作用，除磷则主要依靠聚磷菌的富集和分离。
三、污水生物脱氮除磷工艺优化技术1. 工艺流程优化针对传统工艺流程中存在的能耗高、处理效率低等问题，研究者们提出了多种工艺流程优化方法。
例如，通过优化曝气系统，调整曝气强度和时间，以提高硝化、反硝化的效率；通过调整厌氧、好氧区域的布局，提高聚磷菌的富集和分离效果。
此外，还有一些新型的工艺流程，如AAO（厌氧-好氧）工艺、MBBR （移动床生物反应器）工艺等，也在实际运行中取得了较好的效果。
2. 微生物种群调控微生物种群是影响生物脱氮除磷效果的关键因素。
通过调控微生物种群结构，可以提高脱氮除磷的效率。
例如，通过投加特定种类的微生物制剂，促进硝化菌、反硝化菌和聚磷菌的生长繁殖；通过调整pH值、温度等环境因素，优化微生物的生长环境。
此外，利用基因工程技术对微生物进行改良，也是当前研究的热点。
3. 新型反应器设计反应器是生物脱氮除磷技术的核心设备。
针对传统反应器存在的混合不均、传质效率低等问题，研究者们设计出了多种新型反应器。
例如，立体循环反应器、复合式反应器等，这些新型反应器具有混合均匀、传质效率高、抗冲击负荷能力强等优点，能够提高生物脱氮除磷的效果。
《2024年城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》范文
《城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》篇一一、引言随着城市化进程的加快，城市污水处理成为环境保护领域亟待解决的问题。
传统的污水处理方法虽然能够满足基本需求，但面对日益增长的城市人口和日益复杂的污水成分，传统的处理技术已经难以满足当前的环保要求。
因此，新型生物脱氮除磷技术的研究与进步对于改善水质、保护生态环境具有十分重要的意义。
本文旨在梳理近年来城市污水处理中新型生物脱氮除磷技术的研究进展。
二、生物脱氮技术研究（一）发展概况生物脱氮技术主要通过微生物的作用，将污水中的氮素转化为无害的氮气排放到大气中。
近年来，研究者们通过优化反应器设计、改进微生物菌群以及调控环境因素等手段，推动了生物脱氮技术的进步。
（二）技术分类目前，生物脱氮技术主要包括厌氧-好氧（A/O）工艺、同步硝化反硝化（SND）技术、短程硝化反硝化等。
这些技术通过不同的反应过程和微生物活动，实现了高效脱氮的效果。
（三）研究进展随着研究的深入，新型生物脱氮技术如微氧脱氮技术、基于膜生物反应器的脱氮技术等逐渐崭露头角。
这些技术不仅提高了脱氮效率，还降低了能耗和运行成本。
三、生物除磷技术研究（一）发展概况生物除磷技术主要通过微生物的代谢活动，将污水中的磷素去除或转化为易于回收的形态。
近年来，随着对微生物除磷机制的了解加深，除磷技术的效率也得到了显著提高。
（二）技术分类常见的生物除磷技术包括聚磷菌（PAOs）除磷工艺、厌氧-好氧（A/O）结合除磷等。
这些技术通过调控微生物的生长环境和代谢过程，实现了对污水中磷的高效去除。
（三）研究进展新型的生物除磷技术如基于微藻的除磷技术、电化学辅助生物除磷技术等逐渐成为研究热点。
这些技术不仅提高了除磷效率，还为后续的磷资源回收提供了可能。
四、新型生物脱氮除磷技术的优势与挑战（一）优势新型生物脱氮除磷技术相比传统技术，具有更高的处理效率、更低的能耗和运行成本。
同时，这些技术还能够实现对氮、磷等营养元素的回收利用，具有良好的经济和环境效益。
厌氧氨氧化生物脱氮研究进展
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短程生物脱氮技术研究进展修改稿
1
SBNR 反应机理
[3]
传统的生物脱氮是基于自养硝化和异养反硝化的生化过程。 硝化作用被认为在绝对好氧的条件下进行 ， -[4] 包括氨氮氧化成 NO2 以及 NO2 氧化成 NO3 ：
− + NH + 4 + 1.5O 2 → NO 2 + 2H 2 O + 2H
（ 1） （2）
[5]
∆G � = −278kJ / mol
图3 氨氧化细菌生长曲线 Fig.3 The growth curve of the AOB
污水处理中进行亚硝化作用的微生物主要是 Nitrosomonas。Pongsak 等 在一个厌氧氨氧化 SBR 反应器的短 程硝化时期通过荧光原位技术（FISH）观察到其优势菌种是 Nitrosomonas（占菌数目的 30%） 。Alfredo J 等 [1] 通过 PCR-CE/SSCP 技术在一个 SBNR 反应器里也观察到类似的结果。 近年来，分子生态学迅速发展，极大地推动了脱氮微生物研究的进程。人们可以直接提取环境 DNA，通 过 PCR 分 子 标 记 等 技 术 来 研 究 脱 氮 微 生 物 。 目 前 ， 学 者 已 经 得 出 β -Proteobacteria 中 AOB 和 γ -Proteobacteria AOB 的引物与探针，并把 AOB 细胞内的氨单加氧酶α亚基基因（αmoA）用作研究自然环境 [29] 中 AOB 的多样性和丰富度的分子标记 。利用分子生态学的相关技术，Nitrosomonas europaea 可以进一步 [30] [29] 分 为 Nitrosomonas europaea AL954747 和 Nitrosomonas europaea NC004757 等 、 Nitrosospira multiformis 同 样 也 可 以 划 分 为 Nitrosospira multiformis CP000103[30] 和 Nitrosospira multiformis [29] L35509 等。 3.2 反硝化细菌 反硝化细菌在现代微生物分类学上没有专门的类群，它们分散于 10 多个不同的细菌科 。大多数反硝 化细菌是兼性厌氧异养型微生物，在厌氧条件下通过碳源提供能量来氧化氮化物，并在缺氧条件下，氧化还 [27] 原电位是+50 至－50mV 范围内，通过降解 BOD 来获取能量合成细胞自身物质 。异养反硝化的细菌主要包括 Pseudomonas、Paracoccus、Flavobacterium、Alcaligenes 和 Bacillus[28]。 分子生态学在反硝化细菌研究方面主要着眼于反硝化过程中所利用的四种酶（硝酸还原酶、亚硝酸还原 酶、NO 还原酶、N2O 还原酶）所对应的编码基因（nar、nir、nor、nos） ，分别运用 RFLP 技术研究其微生物 多样性、使用 DGGE 技术研究编码基因的多样性以及利用 PCR 技术研究其遗传多样性，除了进一步把反硝化 [31] 细菌分得更细以外，还得出了一些反硝化细菌的新种（如 Pseudomonas HS203 等） 。
《2024年城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》范文
《城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》篇一一、引言随着城市化进程的加速，城市污水处理问题日益突出。
在众多的污水处理技术中，生物脱氮除磷技术因其高效、经济、环保等优点而备受关注。
本文旨在探讨城市污水处理中新型生物脱氮除磷技术的研究进展，分析其技术特点、应用现状及未来发展趋势。
二、生物脱氮除磷技术概述生物脱氮除磷技术是一种利用微生物的新陈代谢活动，通过生物膜法或活性污泥法等工艺，将污水中的氮、磷等营养物质去除的技术。
该技术具有处理效率高、运行成本低、污泥产量少等优点，是当前城市污水处理领域的研究热点。
三、新型生物脱氮技术研究进展（一）A2/O工艺及其改进型技术A2/O（厌氧-缺氧-好氧）工艺是一种典型的生物脱氮技术。
近年来，研究者们针对A2/O工艺的不足，开发了多种改进型技术，如MBBR（移动床生物膜反应器）、SBR（序批式活性污泥法）等。
这些技术通过优化反应器结构、调整运行参数等手段，提高了脱氮效率，降低了能耗。
（二）新型厌氧氨氧化技术厌氧氨氧化技术是一种利用厌氧氨氧化菌将氨氮转化为氮气的生物脱氮技术。
近年来，研究者们通过优化反应条件、提高菌种活性等手段，推动了厌氧氨氧化技术的发展。
该技术具有脱氮效率高、能耗低等优点，是未来生物脱氮技术的重要发展方向。
四、新型生物除磷技术研究进展（一）PAOs（聚磷菌）强化除磷技术PAOs强化除磷技术是一种利用聚磷菌在厌氧-好氧条件下实现高效除磷的技术。
近年来，研究者们通过优化反应条件、提高聚磷菌活性等手段，提高了PAOs强化除磷技术的除磷效率。
该技术具有除磷效果好、污泥产量少等优点。
（二）化学与生物联合除磷技术化学与生物联合除磷技术是一种结合化学沉淀与生物吸附的除磷技术。
该技术通过投加化学药剂与生物反应相结合的方式，实现高效除磷。
近年来，研究者们针对不同水质条件，优化了药剂种类和投加量，提高了除磷效果。
五、新型生物脱氮除磷技术应用及发展趋势（一）应用现状新型生物脱氮除磷技术在城市污水处理中已得到广泛应用。
铁碳微电解及其耦合生物脱氮的研究进展
铁碳微电解及其耦合生物脱氮的研究进展铁碳微电解及其耦合生物脱氮的研究进展摘要：氮污染是当前世界面临的严重环境问题之一。
传统技术如化学法、生物法和物理法在氮去除方面存在着效率低、工艺复杂、设备占地大等问题。
近年来，铁碳微电解技术被广泛应用于环境污染治理中。
本文综述了铁碳微电解技术及其在耦合生物脱氮领域的研究进展，探索了其潜在的应用前景。
一、引言氮污染是水体富营养化的主要原因之一，对生态环境产生了严重的影响。
氨氮是氮污染的主要形式之一，高浓度的氨氮会对水生生物产生毒害作用。
因此，氮的高效去除成为了环境保护的关键问题。
二、铁碳微电解技术的原理铁碳微电解技术是将铁和碳材料作为电极，在电解液中进行反应，通过电化学和化学作用促进氮的去除。
其中，铁作为主要的电极材料，促进了还原作用，而碳材料则作为辅助的电极材料，提高了电化学反应效果。
三、铁碳微电解与生物脱氮的耦合研究近年来，学者们将铁碳微电解技术与生物法相结合，形成了铁碳微电解与生物脱氮的耦合系统。
生物脱氮利用了氮转化菌通过氧化反应将氨氮转化为亚硝态氮和硝态氮，并最终转化为氮气释放到大气中。
而铁碳微电解技术则通过电化学与化学作用促进了氮气的产生，提高了生物脱氮的效率。
四、影响因素及优化措施铁碳微电解与生物脱氮的耦合系统受到多种因素的影响，如电流密度、电解液中氧和碳源的含量等。
调整这些因素可以提高系统的稳定性和氮去除效果。
此外，优化电极形式、改进电解液配比等措施也是提高系统性能的有效途径。
五、应用前景和挑战铁碳微电解与生物脱氮的耦合系统在氮污染治理方面具有广阔的应用前景。
将其应用于污水处理厂和农业废水处理中，可以高效去除氮污染物，降低处理成本，实现节能减排。
然而，该技术在实际应用中还面临着一些挑战，如电极寿命、工程可行性和经济性等，需要进一步的研究和实践来解决。
六、结论铁碳微电解与生物脱氮的耦合系统是一种高效、环保的氮去除技术。
通过对其原理、影响因素及优化措施的探讨，可以发现该系统在氮污染治理中的应用前景和挑战。
污水处理中的深度脱氮技术研究
污水处理中的深度脱氮技术研究一、引言在现代城市化的进程中，污水处理是一个不可忽视的环境问题。
其中，氮污染是造成水体富营养化的主要原因之一。
因此，深度脱氮技术的研究和应用愈发重要。
本文旨在探讨污水处理中的深度脱氮技术及其研究进展。
二、深度脱氮技术概述深度脱氮技术是指将污水中的氮元素有效去除至环境规定的排放标准以下的处理技术。
具体而言，常见的深度脱氮技术包括物理方法、化学方法和生物方法。
1. 物理方法物理方法主要利用分离技术和吸附技术进行污水中氮元素的去除。
例如，膜分离技术能够有效去除溶解性氮，通过不同孔径大小的膜将氮分子滞留在膜上，实现脱氮。
此外，吸附技术利用吸附剂对氮分子进行吸附，从而实现去除。
2. 化学方法化学方法主要利用化学反应将氮元素转化为其他形式从而去除。
常见的化学方法包括硝化反应和反硝化反应。
硝化反应将污水中的氨氮氧化为亚硝酸盐或硝酸盐，而反硝化反应将亚硝酸盐或硝酸盐还原为氮气释放到大气中。
3. 生物方法生物方法主要利用生物活性物质对污水中的氮元素进行处理。
传统的生物方法包括厌氧氨氧化和硝化反硝化工艺。
而近年来兴起的深度脱氮技术中，反硝化产物的再利用成为了研究热点。
通过微生物对反硝化产物的利用，可以将氮元素进一步去除达到更高的脱氮效果。
三、深度脱氮技术的研究进展随着环境问题的加剧和技术的不断进步，深度脱氮技术在污水处理领域得到了广泛应用和研究。
1. 新型吸附剂的应用新型吸附剂的研发成为了深度脱氮技术的重要方向。
例如，一些基于石墨烯、金属氧化物等材料制备的吸附剂具有较大的比表面积和优异的吸附性能，能够高效地去除污水中的氮元素。
2. 微生物技术的创新微生物技术在深度脱氮技术中发挥着重要作用。
新型生物载体的开发以及基因工程技术的应用为深度脱氮提供了新的途径。
例如，一些研究人员通过改良微生物株的代谢途径，使其对反硝化产物有更高的利用能力，从而实现更高效的脱氮效果。
3. 联合技术的应用深度脱氮技术的研究也逐渐向联合技术发展。
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硝化细菌的种类
硝化细菌的种类：硝化作用是一个序列反应，先由一类细菌把 氨氧化成亚硝酸盐，再由另一类细菌把亚硝酸盐氧化成硝酸盐。 一般把参与硝化作用的细菌统称为硝化细菌；根据基质，硝化 细菌分为氨氧化细菌（ammonia-oxidizing bacteria )和亚硝酸盐 氧化细菌（nitrite-oxidizing bacteria);根据产物，硝化细菌分为 亚硝酸细菌和硝酸细菌。
硝化工艺
硝化工艺是通过工程措施，利用自养性硝化细菌的作用，将 废水中的氨氧化为硝酸盐的处理方法。它诞生于20世纪中 叶。 根据除碳（COD去除）与硝化（氨氧化）的关系，硝化工艺 可分为单级处理系统和多级处理系统。 根据反应器内硝化细菌的存在状态，又可分为悬浮生长系统 （活性污泥法）和附着生长系统（生物膜法）。
硝化作用原理
通常，把氨氧化为亚硝酸盐和硝酸盐的生物反应称为生物硝 化作用，简称为硝化作用（nitrification）;把能够进行硝化作 用的细菌称为硝化细菌（nitrifying bacteria)。从微生物学的 角度看，氨是硝化细菌的营养物质（电子供体），亚硝酸盐 或硝酸盐是硝化细菌的代谢产物，氧（电子受体）是硝化细 菌必需的环境条件。如果营养物质或环境条件不能满足要求， 它们就不能进行正常代谢，也不能生长繁殖，硝化作用也将 随生命的结束而终止。
硝化中微生物的种类及作用
研究证明，在废水处理中进行硝化作用的微生物主要 是自养性细菌；进行有机物氧化作用的微生物则主要 是异养型细菌。前者分别利用氨氮和CO2作为能源和碳 源，同化有机物的能力很弱；而后者以有机物为能源 和碳源，依赖有机物生长。当环境中存在有机物时， 自养型硝化细菌对氧和营养物质的竞争能力明显弱于 异养型细菌，其生长很容易被异养型细菌超过，并因 此而难以在硝化中发挥作用。
单级硝化系统
在单级硝化系统中，有机物的去除与氨的氧化被放置 于同一个反应器内进行。其工艺流程类似于一般废水 好氧生物处理的工艺流程（见下图)。与普通废水好氧 处理相比，单级硝化系统的负荷较低，水力停留时间 较长。
进水
曝气池 除碳+硝化
沉淀池
出水
剩余污泥
多级硝化系统
为了消除有机物带来的不利影响，工程上常将废水的除碳和 硝化分置于两个独立的反应器中进行，采用二级或多级处理 系统（见下图)。在多级处理系统中，由于除碳和硝化被放置 于不同的反应器中进行，因此可分别优化，运行的效率和稳 定性均可提高。
主要内容
氮素污染的危害 氮素污染的控制 生物脱氮理论及其进展 生物脱氮新工艺
氮素污染的最大危害
刺激地表水中植物和藻类的过度生长：植物和藻类 的生长离不开营养物质。在自然水体中，它们的生 长通常受氮和磷的限制。由于水生植物所需的N/P为 4-10（质量比），而寡营养型湖泊的N/P大于10，因 此磷的限制作用更大。但如果城市生活污水排入水 体中，由于污水的N/P为3[氮磷含量分别为30mg/l （以氮计）和10mg/l(以磷计）]，湖泊的N/P降低， 氮和磷的限制作用发生逆转。
氨和亚硝酸盐是低级能源
与硫化氢、甲烷的氧化反应相比，氨和亚硝酸盐氧化所释 放的自由能小。生物细胞不能直接利用化学反应所释放的 自由能，只能利用以ATP等形态保存的能量。在好氧代谢中， ATP主要通过呼吸链的氧化磷酸化作用合成。前两者的标准 电极电位低于呼吸链上大多数电子载体的电极电位，他们 所释放的电子可从前端进入呼吸链，合成ATP的效率较高。 而后两者的标准电极电位高于呼吸链前端的电子载体，它 们所释放的电子只能从中后部进入呼吸链，合成ATP的效率 较低。如果改变基质的利用方式。把氨氧化成氮气，则能 量利用率大幅度提高。而这一反应的标准电极电位低于氨 和亚硝酸盐的，合成ATP的效率也将显著提高。
值得深思的是:
？硝化基质（氨）本身含能不高，一种细菌独有已显欠
缺，他却让两种细菌（亚硝酸菌和硝酸菌）分享；
？？氨氧化成氮气可比氧化成硝酸盐释放更多的自由
能，硝化细菌却偏偏要将氨氧化成硝酸盐。
硝化细菌对能源变化的适应性
在自然界中，氨浓度通常很低，且供应极不稳定。经过长期进 化，亚硝酸盐细菌对氨浓度变化具有很强的适应能力。研究发 现，有些硝化细菌分别可在氨饥饿的条件下存活25周和一年。 在实验室培养中，大多数亚硝酸菌的最适氨浓度为2-10mmol/l, 也有少数亚硝酸菌能够耐受600-800mmol/l的氨浓度。在自然 界，亚硝酸盐浓度超过0.07mmol/l的生境十分罕见，因此大多 数硝酸细菌对高浓度（≥1mmol/l)亚硝酸盐反应敏感。刚从自 然生境中分离出来时，硝酸细菌对亚硝酸盐的耐受能力较弱； 经过实验室传代，耐受能力明显增强。在实验室培养中，大多 数硝酸细菌的最适亚硝酸盐浓度为2-3mmol/l。
氮素污染的物理化学方法控制
因为氮素污染的种种危害，氮素污染控制得到了社会各界 的重视。在废水脱氮技术的研究开发和应用中，涌现了一 大批行之有效的处理工艺，构成了废水脱氮的技术体系。 这些废水脱氮技术可区分为物化法和生物法两大类。物化 法主要有空气吹脱法、选择性离子交换法、折点氯化法、 磷酸铵镁沉淀法等。下面主要介绍一下磷酸铵镁沉淀法， 因其在垃圾渗滤液生化处理中常作为预处理或后续处理， 以使出水达标。
生物脱氮工艺及其变法
由于物理化学脱氮法存在着成本高，对环境有影响以及 再生方法还未完善等问题，而生物脱氮技术相对来讲避 免了这些问题，因此后者是目前应用最广的废水脱氮技 术。 生物法通常是由硝化工艺（nitrification process)和反硝化 工艺(denitrification process)组成。
藻类过度生长的具体危害
①水生植物和藻类大量繁殖，覆盖水面，影响景观； ②藻类密度过高，阻塞鱼腮和贝类水孔，影响呼吸作用； ③藻类产生毒素，可引起鱼、贝中毒； ④藻类产生气味物质，使水体散发异常气味，如土腥味、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 腐味、鱼腥味等。 ⑤如果以富营养化水体为水源，藻类可堵塞滤池而影响水厂 生产；所含的毒素和气味物质则影响饮用水的质量。进入水 体，可引起水体富营养化,造成水生植物和藻类过度生长，并 由此衍生出一系列不良的后果。
氮素污染的其他危害（1）
通过硝化作用引起水体缺氧：氨是硝化细菌的能源，硝化作用 会消耗大量氧气。由于氨氮的理论需氧量为4.6mg/mg (O2/NH4+),在二级处理出水中，氮需氧量（nitrogenous oxygen demand, NOD)占总需氧量（total oxygen demand, TOD)的比例可 高达71.3%。假如水体没有足够的稀释能力，二级处理出水排入 水体后，氨氮将耗尽溶解氧。
磷酸铵镁沉淀
磷酸铵镁沉淀法（magnesium ammonium phosphate precipitation）是向废水中投加磷酸盐和氧化镁，使氨 形成MgNH4PO4沉淀而被去除的废水脱氮技术。形成磷酸 铵镁的化学反应为：
6H Mg2++PO43-+NH4+ → MgNH4PO4· 20 ↓
磷酸铵镁（MAP）为碱式盐，在酸性条件下易溶解，沉淀 反应最好在较高的pH下进行。但若pH超过9.5，产生的 MAP会释放 刺鼻的氨味。在氨沉淀中，理想的投加比例是 Mg:P:N=1.3:1:1
除碳、硝化和反硝化
③组合除碳、硝化、反硝化工艺
硝化作用
长期以来，认为亚硝酸细菌和硝酸细菌的亲缘关系很近；在分 子生物学上，把它们归入硝化细菌科。近年来，引进分子生物 学技术，以16SrRNA序列为基础，对硝化细菌进行了全面的谱 系分析，发现两个菌群的亲缘关系相距很远；并重建了硝化细 菌的分类系统，为两者的鉴定铺平了道路。一般认为，在亚硝 酸细菌的自养代谢中，氧分子直接参与氨的氧化。但最近研究 发现，氨的直接氧化剂并不是氧而是N2O4，后者与氨反应形成 羟胺并释放出NO,氧参与了NO到NO2的转化。进一步研究发现， 只要存在NO2,亚硝酸细菌即能进行氨氧化作用，不论是好氧 氨氧化，还是厌氧氨氧化。
硝化细菌的营养物质
硝化细菌的营养物质：硝化细菌是由多种化学元素组 成，含有这些元素的所有物质就是它们的营养物质 （nutrient)。硝化细菌的营养物质可区分为能源、碳 源、无机盐（大量元素和微量元素）等。以下重点讲 一下硝化细菌的能源。 能源是微生物的重要营养物质，也是微生物营养类型的 主要划分依据，微生物被划分为光能营养型 （phototroph,利用光能）和化能营养型（chemotroph,利 用化学能）。硝化细菌是化能营养型细菌，其能源是氨 和亚硝酸盐。
硝化工艺与反硝化工艺的联合
硝化工艺虽能把氨转化为硝酸盐，消除氨的不良影响。 反之，反硝化工艺虽能根除氮素对环境的污染，但不能 直接去除氨氮。因此在环境工程上，硝化工艺与反硝化 工艺常常联合应用。三种常用的生物脱氮工艺流程为
除碳
硝化
反硝化
①分级除碳、硝化、反硝化
除碳和硝化 反硝化
②组合除碳和硝化，分级反硝化工艺
氮素污染的其他危害（3）
硝酸盐影响人类健康：硝酸盐和亚硝酸盐之所以受到 公共卫生的高度关注，是因为它们能诱发高铁血红蛋 白血症和胃癌。高铁血红蛋白血证主要发生与婴儿人 群中，患者皮肤呈淡蓝色，因此被称为“蓝儿（blue babies)症”。婴儿吸入含有硝酸盐的饮品后，会在胃 和唾液中还原成亚硝酸盐，并与血红蛋白反应生成高 铁血红蛋白。见下式：
反硝化中微生物类型及作用
从微生物学角度看，一方面，反硝化细菌多为兼性厌氧 细菌，只有在氧受限制时才能进行脱氮作用，要使反硝 化过程顺利进行，必须防止氧的干扰；另一方面，反硝 化细菌主要是异养型细菌，有机物是它们不可缺少的能 源和碳源，要使反硝化反应顺利进行，必须为反硝化细 菌提供合适的电子供体。根据有机物的来源，反硝化工 艺还可区分为内碳源反硝化和外碳源反硝化系统。前者 利用废水中的有机物作为碳源进行反硝化作用；后者则 通过外加有机物（如甲醇）进行反硝化作用。
表一
硝化处理对二级出水总需氧量的影响