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生物硝化反硝化法是通过各种微生物发生硝化和反硝化反应,将废水中的氨氮转化为氮气,从而达到处理的效果。硝化过程是在有氧条件下,硝化菌把氨转化成亚硝酸盐和硝酸盐的过程。反硝化过程是在低氧或无氧条件下,反硝化菌把废水中的亚硝酸盐和硝酸盐转化成N2的过程。硝化过程的反应式为NH+4+2O2→NO-3+2H++H2O.反硝化过程的反应式为6NO-2+3CH3OH→3N2+3CO2+3H2O+6OH-.生物硝化反硝化工艺经过不断的发展,逐渐形成了A/O工艺、A2O工艺、氧化沟、SBR、PASF、Bardenpho、Dephanox等各种改进型工艺。

　　采用固定化微生物处理含氨氮的垃圾渗滤液,结果表明,氨氮去除率可达99.9%,垃圾渗滤液经过处理后,所含的有机物也大量减少。采用厌氧—缺氧/好氧生物处理工艺(A-A/O工艺)处理高浓度的氨氮废水,结果表明,废水中氨氮的脱除率达97.5%。经过系统处理后,排出水的所有指标都符合《GB8978—1996污水综合排放标准》中的一级排放标准要求。使用固定化细胞技术,在序批式反应器(SBR)中进行反应,结果表明,序批式反应器去除废水中的氨氮效果明显,氨氮去除率高达99.7%以上,总氮去除率达68.61%。影响传统生物硝化反硝化法的因素主要有pH值、温度、溶解氧、有机碳源等。与其他方法相比较,生物法处理氨氮废水的效果较稳定,基建成本较低,总氮脱除率可达到70%~95%,且二次污染小,对多数含氮化合物都有去除作用,在国内外运用较多。该方法的主要问题是低温时的效率低,处理工艺占地面积大。