脫氮技術(shù)包括化學(xué)法和生物法，由于化學(xué)法會(huì)產(chǎn)生二次污染，成本較高，因此普遍采用生物脫氮技術(shù)。
生物脫氮
廢水的生物脫氮處理主要取決于一些特性細(xì)菌轉(zhuǎn)化氮的形式。含氮有機(jī)化合物首先在微生物的作用下分解并轉(zhuǎn)化為氨氮NH4 +或NH3。該過程稱為“胺化反應(yīng)”。硝化細(xì)菌將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，這一過程稱為“硝化反應(yīng)”。反硝化細(xì)菌將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮，該反應(yīng)稱為“反硝化”。含氮有機(jī)化合物最終轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，并從廢水中去除。
生物脫氮
硝化過程
硝化細(xì)菌將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽的過程稱為硝化作用，硝化過程分為兩步，分別使用兩種類型的微生物，即亞硝酸鹽細(xì)菌和硝酸鹽細(xì)菌。這兩種細(xì)菌統(tǒng)稱為硝化細(xì)菌，這些細(xì)菌使用的碳源是無機(jī)碳，例如CO32-，HCO3-和CO2。
硝化細(xì)菌
第一步，亞硝酸鹽細(xì)菌將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，第二步，亞硝酸鹽細(xì)菌將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。這兩個(gè)過程釋放能量。硝化細(xì)菌利用這種能量來合成新細(xì)胞并維持正常的生命活動(dòng)。氨氮向硝酸鹽氮的轉(zhuǎn)化不會(huì)除去氮，但會(huì)減少其需氧量。1 g氨氮的氧化需要大約4.3 g的O2和8.64 g的HCO3-（相當(dāng)于7.14 g的CaCO3堿度）。
影響硝化過程的因素：
1）溫度：最適合硝化反應(yīng)的溫度范圍是30~35℃。溫度不僅影響硝化細(xì)菌的比生長(zhǎng)速率，還影響硝化細(xì)菌的活性。
2）溶解氧：硝化反應(yīng)必須在有氧條件下進(jìn)行。硝化細(xì)菌可以耐受的溶解氧濃度為0.5-0.7mg/L。當(dāng)溶解氧低于2mg/L時(shí)，那么氮可能被全部硝化了。但是，需要更長(zhǎng)的污泥停留時(shí)間，因此通常應(yīng)將混合溶液的溶解氧濃度保持在2mg/L以上。
3）pH和堿度：硝化細(xì)菌對(duì)pH值特別敏感，硝化的最佳pH在7.2至8之間。每硝化1克氨需要大約7.14克CaCO3堿度。如果廢水的堿度不足以緩沖，硝化反應(yīng)將導(dǎo)致pH值降低和反應(yīng)速率降低。
4）有毒物質(zhì)：過量的氨氮，重金屬，有毒物質(zhì)和某些有機(jī)物質(zhì)會(huì)對(duì)硝化反應(yīng)產(chǎn)生抑制作用。
5）污泥的年齡：一般來說，系統(tǒng)污泥的年齡應(yīng)大于硝化細(xì)菌產(chǎn)生周期的兩倍，一般不小于35 d。冬季水溫低時(shí)，需要延長(zhǎng)污泥的使用期限，以保證一年中有足夠的時(shí)間；對(duì)于硝化作用，污泥的使用期限通常在10d以上。
6）碳氮比：BOD5與TKN的比為C/N，該指標(biāo)反映了活性污泥系統(tǒng)中異養(yǎng)細(xì)菌和硝化細(xì)菌競(jìng)爭(zhēng)底物和溶解氧的能力。不同的C/N直接影響脫氮效果。通常認(rèn)為，當(dāng)處理系統(tǒng)的BOD 5負(fù)載小于0.15BOD 5 /（MLVSSd）時(shí)，硝化反應(yīng)可以正常進(jìn)行。