國內外針對氨氮廢水處理的新技術研發主要集中在生物處理領域。傳統的生物脫氮工藝具有有機物和氮去除效果良好等特點,經改進和優化后在目前脫氮工藝中占有較大比重，包括A/O工藝（厭氧—好氧法)、多級A/O脫氮工藝(多次交替使用硝化和反硝化池)、A2/O工藝(厭氧—缺氧—好氧法)、SBR工藝(序批式反應器）、BAF曝氣生物濾池（淹沒式曝氣生物濾池)等工藝,其氨氮去除效率可達70%～80%，其中部分工藝在90%以上。氨氮控制不存在技術上的制約因素。制定合理的氨氮污染防治技術政策，選擇合適的生化工藝,只要運行調試得當,氨氮去除效率有較大的提升空間，技術經濟合理性也是有保障的。
1.A/O工藝
A/O工藝又稱前置反硝化脫氮工藝，將前段缺氧段和后段好氧段串聯在一起，A段溶解氧不大于0.2mg/L，O段溶解氧在2～4mgL。廢水和回流活性污泥從缺氧池流入，通過好氧池處理的一部分硝化液回流到缺氧池，在缺氧池內進行反硝化，反硝化菌氧化有機物的同時將混合液中的亞硝態氮和硝態氮還原為氮氣，好氧池廢水中的氨氮被硝化菌氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，通過硝化后，另一部分混合液經二沉池進行固液分離后排放。單級的A/O工藝，總氮的去除率一般為60%～70%，有時可采用多級A/O工藝串聯，這樣可保持比較高的MLSS濃度和SRT，以達到更高的去除率。其改進的工藝A2/O工藝流程圖見圖2-4。
2.SBR工藝
與傳統污水處理工藝不同，SBR技術采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩定生化反應替代穩態生化反應，靜置理想沉淀替代傳統的動態沉淀。它的主要特征是運行上的有序和間歇操作，技術核心是SBR反應池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統。目前，還存在一些變形的新工藝:ICEAS、CAST、CASS、DAT-IAT、MSBR、UNITANK等。這些新工藝彌補了SBR的缺點，能更好地運用到實際中去。其中ICEAS反應器基本構造如圖2-5所示。
3.BAF工藝
BAF即為曝氣生物濾池，廢水在曝氣生物濾池流經濾層，濾料起著好氧微生物對溶解性有機物的吸附、降解和物理過濾的雙層作用。在曝氣生物濾池的濾層內，能夠成活高濃度的硝化菌，在去除有機物的同時產生較強的硝化反應，脫氮效果良好。生物膜法除曝氣生物濾池外生物轉盤也有很強的硝化脫氮功能。
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