在污水中的氮分為四種:有機氮、氨氮、亞硝酸氮和硝酸氮。在生活污水中主要含有有機氮和氨氮，這些氮是來自于人們食物中的蛋白質。有機氮占總氮的60%，氨氮占總氮的40%。當廢水中的有機物被生物降解和氧化后，有機氮轉化為氨氮。將大量的氨氮排放到水體中，會導致水體富營養化。所以需要污水處理設備進行處理，達標以后才能進行排放。
污水處理設備處理含氮污水的方法有：
1、化學法除氮
常用于去除氨氮的方法有吹脫法、折點加氯法和離子交換法。它們主要用于工廠內部的治理，對于城市污水處理廠很少采用。
2、生物法脫氮
生物脫氮是在污水處理設備的微生物的作用下，將有機氮和氨態氮轉化為N2和N20氣體的過程。這種技術的開發是在30年代發現生物濾床中的硝化、反硝化反應開始的。但其應用還是在1969年美國的Barth提出三段生物脫氮工藝后。生物法脫氮的工藝有：
三段生物脫氮工藝
該工藝是將有機物氧化、硝化、反硝化環節分離，每一段都有自己的沉淀池和獨立的污泥回流系統。除碳、硝化和反硝化在各自的反應器中進行，并控制在適當的條件下運行，具有較高的處理效率。
Bardenpho生物脫氮工藝
該工藝取消了三級脫氮工藝的中間沉淀池。該工藝設立了兩個缺氧段，在一級階段，以原水中的有機物為碳源，從池中返回含有硝態氮的混合物進行反硝化。經過一級處理后，脫氮基本完成。為了進一步提高脫氮效率，廢水進入二級反硝化反應器，利用內源性呼吸碳源進行反硝化。曝氣池用于去除廢水中的氮，改善污泥的沉降性能，防止污泥在二沉池中上浮。與三級脫氮工藝相比，該工藝降低了投資和運行成本。
缺氧-好氧生物脫氮工藝
該工藝將反硝化段設置在系統的前面，因此又稱為前置式反硝化生物脫氮系統，是目前較為廣泛采用的一種脫氮工藝。反硝化反應以污水中的有機物為碳源，曝氣池中含有大量硝酸鹽的回流混合液，在缺氧池中進行反硝化脫氮。在反硝化反應中產生的堿度可補償硝化反應中所消耗的堿度的50％左右。該工藝流程簡單，無需外加碳源，因而基建費用及運行費用較低，脫氮效率一般在70％左右；但由于出水中含有固定濃度的硝酸鹽，在二沉池中，有可能進行反硝化反應，造成污泥上浮，影響出水水質。
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