如何除去污廢水中的氮？污水中的氮一般以有機氮、氨氮、亞硝態(tài)氮和硝酸鹽氮四種形式存在，主要存在形態(tài)為有機氮和氨氮。從原理上劃分脫氮方法有物理法、化學(xué)法和生物法三大類。生物脫氮，污水生物處理脫氮主要是靠一些專性微生物實現(xiàn)氮形式的轉(zhuǎn)化。含氮有機化合物在微生物的作用下首先分解轉(zhuǎn)化為氨氮或NH3，這一過程稱為“氨化反應(yīng)”。硝化菌把氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，這一過程稱為“硝化反應(yīng)”。反硝化菌把硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮氣，這一反應(yīng)稱為“反硝化反應(yīng)”。除磷脫氮是同時去除水體中氮和磷的一種方法。陜西石化脫氮藥劑
氨化反應(yīng)，氨化反應(yīng)是指含氮有機物在氨化功能菌的代謝下，經(jīng)分解轉(zhuǎn)化為 NH4+的過程。含氮有機物在有分子氧和無氧的條件下都能被相應(yīng)的微生物所分解，釋放出氨。硝化反應(yīng)，硝化反應(yīng)由好氧自養(yǎng)型微生物完成，在有氧狀態(tài)下，利用無機氮為氮源將NH4+化成NO2-，然后再氧化成NO3-的過程。硝化過程可以分成兩個階段。頭一階段是由亞硝化菌將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽（NO2-），第二階段由硝化菌將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽（NO3-）。反硝化反應(yīng)，反硝化反應(yīng)是在缺氧狀態(tài)下，反硝化菌將亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮還原成氣態(tài)氮（N2）的過程。反硝化菌為異養(yǎng)型微生物，多屬于兼性細菌，在缺氧狀態(tài)時，利用硝酸鹽中的氧作為電子受體，以有機物（污水中的BOD成分）作為電子供體，提供能量并被氧化穩(wěn)定。廣東污水脫氮指標(biāo)脫氮方法的選擇要根據(jù)不同水體的特點和需求來決定。
生物脫氮除磷（Biological Nutrient Removal，簡稱BNR）是指用生物處理法去除污水中營養(yǎng)物質(zhì)氮和磷的工藝。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，脫氮除磷工藝演變出了多種工藝和工藝變種，為我們選擇污水處理技術(shù)路線，提供了很多種選項。反硝化過程，反硝化過程是反硝化菌異化硝酸鹽的過程，即由硝化菌產(chǎn)生的硝酸鹽和亞硝酸鹽在反硝化菌的作用下，被還原為氮氣后從水中溢出的過程。反硝化過程主要在缺氧狀態(tài)下進行，溶解氧的濃度不能超過0.2mg/L，否則反硝化過程就要停止。反硝化也分為兩步，頭一步由硝酸鹽轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，第二步由亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為一氧化氮、氧化二氮和氮氣。
脫氮主要影響因素：（1）溫度，生物硝化反應(yīng)的適宜溫度范圍為20~30℃，15℃以下硝化反應(yīng)速率下降，5℃時基本停止。反硝化適宜的溫度范圍為20~40℃，15℃以下反硝化反應(yīng)速率下降。實際中觀察到，生物膜反硝化過程受溫度的影響比懸浮污泥法小，此外，流化床反硝化溫度的敏感性比生物轉(zhuǎn)盤和懸浮污泥的小得多。（2）有毒物質(zhì)，應(yīng)用工藝：傳統(tǒng)的生物脫氮技術(shù)始于上世紀30年代，真正應(yīng)用于20世紀70年代。自Barth三段生物脫氮工藝的開創(chuàng)，A/O工藝、SBR工藝等脫氮工藝相繼被提出并應(yīng)用于工程實際。脫氮質(zhì)量評估需要考慮除氮效率、耗能情況和副產(chǎn)物的處理等因素。
Bardenpho工藝系列，Bardenpho工藝（兩級AO工藝），Barnard（1974）開發(fā)的Bardenpho工藝屬于早期生物脫氮（除磷）工藝，其目的是不投加外部碳源的情況下脫氮率達到90%以上。如圖7所示，在頭一個缺氧段，來自硝化段的混合液內(nèi)回流中含有大量的硝氮，在頭一個缺氧段中利用原水中的碳源作為電子供體，進行反硝化，在該段去除的硝氮約占70%（根據(jù)設(shè)計停留時間的不同，去除率也不相同）。BOD去除、氨氮氧化和磷的吸收都是在硝化（頭一個好氧池）段完成的。第二缺氧段提供足夠的停留時間，通過混合液的內(nèi)源呼吸進一步去除殘余的硝氮。較終好氧段為混合液提供短暫的曝氣時間，以降低二沉池出現(xiàn)厭氧狀態(tài)和釋磷的可能性。微生物脫氮是利用特定菌群降解廢水中的氮物質(zhì)。陜西脫氮園區(qū)接管水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)
脫氮過程需要精密的操作和設(shè)備支持。陜西石化脫氮藥劑
碳源，在污水生化處理過程中，能為反硝化細菌利用的碳源主要有污水中的碳源以及外加碳源。如果能夠利用污水中的有機碳作為碳源是比較經(jīng)濟的。這要求污水中的BOD5/TN值大于3-5，如果不滿足要求則需外加碳源。常用的外加碳源為甲醇，因為甲醇被分解后主要生成二氧化碳和水，不殘留任何難降解的物質(zhì)，而且反硝化速率高。pH值，pH值是反硝化過程的重要影響因素，反硝化細菌較適的pH值范圍為7.0-8.0，此時的反硝化速率較高；當(dāng)pH值不在此范圍內(nèi)時，反硝化速率明顯下降。陜西石化脫氮藥劑