生物脫氮除磷技術(shù)是脫氮、除碳、除磷三種程序的有機(jī)組合。除碳原理是通過(guò)細(xì)菌在有氧環(huán)境下把有機(jī)物分解成二氧化碳與水的過(guò)程。在氧氣與生物量充足的環(huán)境下，除碳過(guò)程會(huì)進(jìn)行得很順利。國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)中，氮、磷的控制標(biāo)準(zhǔn)分別為總磷、總氮和氨氮。其中總氮包括了氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮和有機(jī)氮。在實(shí)際運(yùn)用中，根據(jù)水體要求和其他情況的影響，生物脫氮除磷工藝可分為幾個(gè)層次：第一，只需要除去氨氮和有機(jī)物;第二，除去總氮與有機(jī)物;第三，除去有機(jī)物、總磷、總氮;第四，除去氨氮、有機(jī)氮、有機(jī)物和總磷。
A2O是我們比較常見的工藝，我們本文也重點(diǎn)講述。在污水處理中，由于其要流經(jīng)三個(gè)不同功能分區(qū)，及厭氧/缺氧/好氧活性區(qū)域，所以稱為A/A/O法。AAO工藝結(jié)合了活性污泥傳統(tǒng)工藝、生物除磷工藝和生物硝化、反硝化工藝，形成了生物強(qiáng)化脫氮除磷的雙重特點(diǎn)。在厭氧區(qū)，聚磷菌釋放出磷、吸收低分子有機(jī)物并儲(chǔ)存于細(xì)胞內(nèi);在缺氧區(qū)，通過(guò)反硝化細(xì)菌對(duì)硝酸鹽與可生物降解的有機(jī)物進(jìn)行反硝化反應(yīng)形成氮?dú)庖绯觯_(dá)到脫氮除磷的目的;在好氧區(qū)，廢水通過(guò)好氧區(qū)一邊繼續(xù)降解而有機(jī)物，一邊將氨氮物質(zhì)通過(guò)生物硝化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。除此之外，聚磷菌利用廢水中的可降解有機(jī)物提供自身生長(zhǎng)繁殖的能量，吸收環(huán)境中溶解的磷酸鹽，通過(guò)聚合磷酸鹽形式儲(chǔ)存于體內(nèi)，聚磷菌通過(guò)對(duì)磷的吸收達(dá)到生物除磷目的。水中的有機(jī)碳經(jīng)過(guò)厭氧段和缺氧段時(shí)分別被利用，進(jìn)入好氧段后濃度很低，其有助于自養(yǎng)硝化細(xì)菌生長(zhǎng)，其將氨氮進(jìn)行消化作用形成硝酸鹽。有機(jī)碳通過(guò)降解最后達(dá)到有機(jī)物排放標(biāo)準(zhǔn)。
AAO工藝各個(gè)單元區(qū)域分布明確，此工藝與其他工藝相比有以下優(yōu)點(diǎn)：
①運(yùn)行價(jià)格低，構(gòu)造簡(jiǎn)單，三個(gè)區(qū)域交替運(yùn)行，總水力停留時(shí)間短，防止絲狀菌大量生長(zhǎng)，不容易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象。
②系統(tǒng)剩余污泥量較少，并且有很好的沉降性。
③在脫氮除磷的同時(shí)能夠有效去除有機(jī)物。
④運(yùn)行系統(tǒng)比較穩(wěn)定，管理方便，容易控制。
⑤工藝相對(duì)其他工藝來(lái)說(shuō)相對(duì)成熟，技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較小，便于老廠改造，運(yùn)行方式靈活。
此方法在除磷、脫氮時(shí)也存在矛盾，比如硝化菌、聚磷菌和反硝化菌在對(duì)污泥齡、水碳源和有機(jī)負(fù)荷上存在競(jìng)爭(zhēng)與矛盾，使其在同一系統(tǒng)很難達(dá)到高效脫氮除磷，所以我們想要提高效率，需要從優(yōu)化和利用碳源，控制好污泥齡和根據(jù)水質(zhì)調(diào)節(jié)污泥負(fù)荷等方面進(jìn)行改良。