利用好氧和厌氧组合来进行生物脱氮和除磷的原理 利用好氧和厌氧组合来进行生物脱

（一）生物脱氮机理概述
污水生物脱氮的基本原理是在好氧条件下通过硝化反应先将氨氮氧化为硝酸盐，再通过缺氧条件下（溶解氧不存在或浓度很低）的反硝化反应将硝酸盐异化还原成气态氮从水中除去。因此所有的生物脱氮工艺都包含缺氧段（池）和好氧段（池）。
生物脱氮的反应过程是：
1、氨化与硝化
在未经处理的新鲜废水中，含氮化合物存在的主要形式有：
①有机氮：如蛋白质、氨基酸、尿素、胺类化合物、硝基化合物等；
②氨态氮（NH3、NH4+），一般以前者为主。
含氮化合物在微生物作用下，相继产生下列反应：
（1）氨化反应
有机氮化合物，在氨化菌的作用下，分解、转化为氨态氮，这一过程称之为“氨化反应”。
（2）硝化反应
在硝化菌的作用下，氨态氮进一步分解氧化，就此分两个阶段进行，首先在硝化菌的作用下，使氨（NH4）转化为亚硝酸氨，反应式为
NH4++3/2O2 NO2-+H2O——2H+-ΔF （ΔF=278.42KJ）
继之，亚硝酸氨在硝酸菌的作用下，进一步转化为硝酸氨，其反应式为：
NO2-+1/2O2 NO3--ΔF （ΔF=72.27KJ）
硝化反应的总反应式为：
NH4++2O2 NO3-+H2O+2H+-ΔF （ΔF=351KJ）
2、反硝化反应
反硝化反应是指硝酸氮（NO3-N）和亚硝酸氮（NO2-N）在反硝化菌的作用下，被还原为气态氮（N2）的过程。
反硝化菌是属于异养型兼性厌氧菌的细菌。在厌氧菌（缺氧）条件下，以硝酸氮（NO3-N）为电子受体，以有机物（有机碳）为电子供体。在反硝化过程中，硝酸氮通过反硝化菌的代谢活动，可能有两种转化途径，一种途径是同化反硝化（合成），最终形成有机氮化合物，成为菌体的组成部分，另一种途径是异化反硝化（分解），最终产物是气态氮。
（二）生物除磷机理概述
在常规二级生物处理系统中, 磷作为活性污泥微生物正常生长所需求的元素也成为生物污泥的组分, 从而引起磷的去除, 活性污泥含磷量一般为干重的1.5%—2.3%, 通过剩余污泥