生物脱氮工艺技术主要从三个方面对生物脱氮工艺进行介绍。

一、活性污泥法脱氮

作为传统工艺，主要分为两种，分别是三级活性污泥法和二级活性污泥法。

先看一下三级活性污泥法的工艺流程：

顾名思义，该工艺由三级活性污泥法组成。

第一级主要用来去除原水中间的碳水化合物，将原水中间的有机氮转变成氨氮；

第二级主要是一个硝化反应器，将第一级出水中间的氨氮硝化为硝酸盐；

第三级是一个缺氧反应器，也可以称为脱氮反应器，主要是将第二级中产生的硝酸盐通过反硝化作用变为氮气。

其中，第三级反硝化过程中，还需要添加额外的碳源（比如甲醇），必要的时候也会将原废水的一部分直接加入第三级中用作反硝化的碳源。

这种三级活性污泥法中，每级都有各自独立的污泥回流系统，整个反应过程中的氨化、硝化和反硝化都是在各自的反应器中独立进行的，因此反应速率比较高，反应进行的也比较彻底。

当然了，有利就有弊，这种方式的缺点就是整个处理工艺的流程会比较长，设备也比较多，运行管理也都较为复杂。

因此就出现了简化之后的两级活性污泥法脱氮工艺，其工艺流程如下：

第一级主要完成BOD的去除以及进行硝化、氨化反应，因此这部分的出水中主要含有硝酸盐；

第二级主要用于对一级出水中的硝酸盐进行反硝化，同样需要添加额外的碳源（比如甲醇、乙酸钠，同样也可以直接引入原废水作为碳源。

相对于三级活性污泥法，二级活性污泥法的优点主要是简化了工艺流程。

二、AO工艺脱氮

由于活性污泥法脱氮需要额外的加入碳源，因此就产生了将硝化和反硝化反应器进行流程调整的新工艺，将缺氧池放在好氧池的前面，形成了缺氧好氧活性污泥的脱氮系统，也就是我们常说的A-O工艺：

原水首先进入反硝化池，进水中的有机物就可以作为反硝化需要的碳源。

除了正常的污泥回流外，还会有一个好氧池到缺氧池的硝化液回流，这两部分回流会携带硝酸盐进入反硝化器中，利用进水中的碳源进行反硝化。

进水中的有机氮则通过反硝化转化成氨氮，氨氮则会进入好氧反应器，进一步氧化成硝酸盐。缺氧池剩余的有机物也会在好氧池中得到进一步的降解，生成硝酸盐。这两部分硝酸盐则通过上面提到的两个回流，进入缺氧反应器中进行反硝化。

AO工艺的优点主要有两点：

• 反硝化反应过程中间产生的一些碱度，可以补偿后续硝化反应消耗的碱度的一半左右；

• 硝化的曝气池位于缺氧池的后面，可以使得反硝化过程中残留的有机物，进一步的得到去除，不需要再增加后续的后曝气池。

三、氧化沟生物脱氮

先看一个氧化沟的流程示意图：

与普通活性污泥法工艺相比，氧化沟工艺最大的特点就是，氧化沟内循环流动的液体流量是远大于进水流量的，因此氧化沟是处于一种完全混合的状态。

根据氧化沟内曝气转刷安装位置的不同，就会形成好氧区和缺氧区，因此在沟内又呈现出一定的推流式的特点。

在好氧区会完成硝化反应，缺氧区完成反硝化反应，因此氧化沟内部就可以同时实现硝化和反硝化，达到去除进水中氨氮的目的。