污水生物处理脱氮主要是靠一些专性病菌完成氮方式的转换。

       中氮有机物在细菌的效果下最先溶解转换为氨态氮NH4+或NH3，这一历程称之为“氨解反映”。

       硝化菌把高锰酸盐指数转换为磷酸盐，这一历程称之为“重氮化反应”；

       反硝化菌把磷酸盐转换为氢气，这一反映称之为“反重氮化反应”。

       中氮有机物最后转换为氢气，从废水中除去。

       1、硝化反应全过程

       硝化菌把高锰酸盐指数转换为磷酸盐的全过程称之为硝化反应全过程，硝化反应是一个二步全过程，各自运用了两大类微生物菌种——硝酸盐菌和磷酸盐菌。这两大类病菌通称为硝化菌，这种病菌所借助的氮源是CO32-、HCO3-和CO2等无机物碳。

       第一步由硝酸盐菌把高锰酸盐指数转换为硝酸盐，第二步由磷酸盐菌把硝酸盐转换为磷酸盐。

       这两个全过程释放出来动能，硝化菌便是充分利用这种动能生成新体细胞和保持一切正常的生命活动，高锰酸盐指数转换为硝态氮并没有除去氮反而是降低了它的耗氧量。

       空气氧化1g高锰酸盐指数大概要耗费4.3gO2和8.64gHCO3-（等同于7.14gCaCO3碱性）。

       硝化反应全过程的影响因素：

       1）环境温度：重氮化反应最合适的温度范围是30~35℃，环境温度不仅危害硝化菌的比增长速率，并且会危害硝化菌的活力。

       2）溶解氧：重氮化反应务必在好氧情况下开展，溶解氧浓度值为0.5~0.7mg/L是硝化菌可以忍耐的极限值，溶解氧小于2mg/L标准下，氮有可能被彻底硝化反应，但需求较长的淤泥停留的时间，因而一般应保持混合物的溶解氧浓度值在2mg/L以上。

       3）pH和碱性：硝化菌对pH比较敏感，重氮化反应的最好pH是在7.2~8中间。每硝化反应1g高锰酸盐指数大概要耗费7.14gCaCO3碱性，假如废水并没有非常的碱性开展缓存，重氮化反应将造成pH值降低、化学反应速率缓减。

       4）有毒物质：过高的高锰酸盐指数、重金属超标、有毒物质及一些有机化学成分对重氮化反应都是有抑制效果。

       5）泥龄：一般来说，系统软件的泥龄应是硝化菌世世代代周期时间的2倍以上，一般不能少于3~5d，冬天水的温度低时规定泥龄更长，为确保一年四季都是有充足的重氮化反应，泥龄通常都超过10d。

       6）泥龄：BOD5与TKN的比率是C/N，是体现活性污泥法体系中异养菌与硝化菌市场竞争磷酸化和溶解氧工作能力的指标值。C/N不一样可以直接危害脱氮实际效果。一般觉得，解决操作系统的BOD5负载小于0.15BOD5/（MLVSS·d）时，重氮化反应可以正常的开展。

       2、反硝化过程

       反硝化过程是反硝化菌异化理论磷酸盐的全过程，即由硝化菌造成的亚硝酸盐和硝酸盐在反硝化菌的效果下，被复原为氢气后从水里外溢的全过程。

       反硝化过程关键在氧气不足状况下开展，溶解氧的含量不可以超出0.2mg/L，不然反硝化过程就需要终止。

       水解酸化池也分成二步，第一步由磷酸盐转换为硝酸盐，第二步由亚硝酸盐转换为一氧化氮、氧化二氮和氢气。

       水解酸化池的影响因素：

       1）环境温度：水解酸化池的最适合温度范围是35~45℃。

       2）溶解氧：为了确保反硝化过程的开展，务必维持严苛的氧气不足情况，维持氧化还原电位为-50~-110mV；为使反重氮化反应正常的开展，飘浮型活性污泥法体系中的溶解氧维持在0.2mg/L下列；粘合力微生物处置系统软件可以允许较高的溶解氧浓度值，一般小于1mg/L。

       3）pH值：最好范畴在6.5~7.5。

       4）氮源土壤有机质：必须给予充足的氮源，碳源化学物质不一样，水解酸化池速度也不一样。

       5）泥龄：基础理论上把1g硝酸盐氮转换为氢气必须氮源化学物质BOD52.86g。

       2.86这一数据实际如何得到的，很多人不清楚。在这儿顺路说一下（这里引入一位大佬的解读）：

       大家说的C，实际上大部分情况下指的是COD（化学需氧量），即所说C/N具体为COD/N，COD是用耗氧量来考量有机化合物成分的一种方式，如工业甲醇空气氧化的全过程可以用（1）式所显示，二者并不相同，但二者依照占比提升，有机化合物越多，耗氧量也越大。因而，大家可以用COD来表现有机化合物的转变。

       CH3OH+1.5O2→CO2+2H2O（1）

       a.水解酸化池的情况下，假如不包含微生物菌种本身生长发育，表达式比较简单，通常以乙醇为氮源来表明。

       6NO3-+5CH3OH→3N2+5CO2+7H2O+6OH-（2）

       由（1）式可以获得工业甲醇与O2（即COD）的对应关系：1mol工业甲醇相匹配1.5molO2，由（2）式可以获得工业甲醇与NO3-的对应关系，1mol甲醇相匹配1.2molNO3-，二者较为可以获得，1molNO3--N相匹配1.25molO2，即14gN对应40gO2，因而C/N=40/14=2.86。

       b.水解酸化池的情况下，假如包括微生物菌种本身生长发育，如（3）式所显示。

       NO3-+1.08CH3OH→0,065C5H7NO2+0.47N2+1.68CO2+HCO3-（3）

       一样的大道理，我们可以估算出C/N=3.70。