随着我国社会经济的不断发展，人们的生活水平也在不断提高，但是同时也加大了对环境的破坏，为此人们必须要加大对环境的保护力度，特别是在我国城市污水处理过程中，因为受到很多因素的影响，所以导致城市污水处理工作无法取得理想的效果。在这样的情况下，必须要采取有效措施来对城市污水进行处理，这样才能保证我国生态环境得到保护。

1 城市污水处理中生物脱氮技术的应用意义

1.1 改善城市水环境

随着城市建设速度的不断加快，城市水环境受到了不同程度的污染，尤其是氮磷含量较高的污水对城市环境造成了严重污染，主要原因就是城市人口密度不断增加，在城市生产生活中排放出大量的氮和磷，若不进行处理，会导致水体富营养化，对周围环境造成影响。目前我国大多数城市的污水处理厂都需要面对这个问题，在处理城市污水的过程中，由于氮、磷等元素存在较高含量，因此生物脱氮技术对实现水环境保护有着重要作用。

1.2 提高城市污水处理效率

从目前情况来看，城市污水处理是提升城市环境的重要方式，也是有效降低水污染程度的重要措施。在进行城市污水处理过程中，通过生物脱氮技术的应用，可以有效降低城市污水中的氮含量，在很大程度上改善城市水污染状况。就目前来看，我国对于水资源的保护工作越来越重视，相关部门也采取了很多有效措施来进行水资源保护工作，尤其是针对城市污水处理方面，相关部门要求必须要提升对城市污水处理的重视程度。

1.3 降低城市污水处理成本

城市污水处理过程中，氮元素是重要的构成部分，如果氮元素不能够被充分去除，将会直接导致后续处理工作无法开展。在实际的城市污水处理过程中，如果可以充分发挥生物脱氮技术的作用，将会有效减少化学药剂的使用量，从而减少城市污水处理成本。除此之外，通过生物脱氮技术的应用，能够提高污水处理效率，降低污水处理成本。

2 城市污水处理中生物脱氮技术的应用工艺

2.1 缺氧-好氧工艺

缺氧-好氧工艺是城市污水处理中应用比较广泛的生物脱氮技术，该工艺的主要流程为：首先，在污水处理前，污水通过厌氧反应池初步去除部分有机物，有机氮转化成氨氮；其次，在缺氧区，厌氧发酵液中有机物进一步得到去除；再次，在好氧区中加入一定量的好氧污泥，与污水充分搅拌，发生硝化作用，实现氨氮的去除，并有一部分硝化液回流至缺氧区；最后，在缺氧区中通过厌氧发酵液与回流硝化液进行反硝化作用来完成总氮的去除。该工艺可以将氨氮转化为氮气排出系统外，减少了氨氮在系统中的积累，降低了废水排放对环境造成的污染，而且该工艺具有以下几个优势：一是能够对污水中的有机污染物进行充分去除；二是具有较高的脱氮效率；三是投资成本较低；四是设备维护简单。

2.2 序批式反应器工艺

序批式反应器工艺是在传统的好氧生物处理工艺基础上形成的，该工艺在实际应用过程中能够有效地将城市污水中的有机物和氮磷等营养物质进行合理的分离，同时在生物反应过程中将氮元素进行合理的回收和利用，从而有效地提升了城市污水处理效率。在实际应用过程中，序批式反应器工艺能够将反应器进行有效地集中处理，其在处理过程中不仅能够有效地提高脱氮效率，同时也能够提高反应器的稳定性。与此同时，序批式反应器工艺是将传统的好氧生物处理工艺和生物脱氮技术进行融合形成的一种新型工艺，这种工艺在实际应用过程中具有较强的适应性。

2.3 移动床生物膜反应器工艺

移动床生物膜反应器工艺主要是通过悬浮填料来实现污水处理效果，并在填料表面形成生物膜。在该工艺中，不仅可以有效地去除污水中的污染物，还可以增加微生物对污染物的降解效率，确保污水处理效果，与传统活性污泥法相比，其具有以下特点：

（1）在活性污泥法中，污水会以悬浮填料的形式被排出，而在移动床生物膜反应器工艺中，污水会通过固定在填料上的填料与微生物接触，使生物膜得到生长、发育、成熟等，从而使微生物发挥出更强的降解污染物的能力；

（2）在移动床生物膜反应器工艺中，有机污染物被生物膜所包裹，能够有效地提高有机物的降解效率。

2.4 厌氧氨氧化反应器工艺

厌氧氨氧化反应，即在厌氧条件下，通过厌氧氨氧化菌作用，将亚硝酸盐、氨氮为底物，转化为氮气的过程。厌氧氨氧化工艺的稳定运行需要厌氧氨氧化菌、亚硝化菌达到适当的菌群比例。

厌氧氨氧化工艺，是一种高效的生物脱氮工艺，具有无需外加有机碳源、运行成本低、剩余污泥产量小的优势。

3 城市污水处理中生物脱氮技术的工艺优化

3.1 严格把控pH值

在实际应用中，污水处理工程中的pH值对污水中的有机物、氨氮、硝酸盐等物质有着非常重要的影响，必须严格把控。从微生物生理角度来看，pH值过高或过低都会影响其活性，如果污水中的pH值低于6.5，硝化细菌的活性会受到抑制；如果pH值高于8.5，则会抑制硝化细菌的活性；从微生物生化角度来看，pH值过低或者过高都会使微生物的代谢能力受到抑制，影响其生化反应。因此，在污水处理中，必须根据不同的处理要求，分别将pH值控制在合理的范围之间。

3.2 优化脱氮技术组合

在传统的污水处理中，人们往往只对部分工艺进行了优化，而忽略了整个工艺的优化，这种方法会导致工艺运行效果不理想，因此需要对其进行优化组合。为了提高污水处理效果，应将污水处理中的几种工艺结合起来，同时保证系统运行稳定。在城市污水处理中，通常采用“A/O”法作为生物脱氮技术，在这个过程中，只有缺氧段和好氧段存在作用。但是在实际操作中，往往会出现缺氧段和好氧段不能有效结合的情况，而且在实际的生物脱氮工艺中，对此进行了相应的优化，通过“A/O”法优化了脱氮工艺，通过改变缺氧池和好氧池的长度和面积来进行工艺优化。

3.4 增强菌群功能

城市污水处理中，可通过添加外部碳源，如木屑、木质纤维等，促使其产生较多的有机酸，从而增强硝化细菌的活性。在实际操作中，可以通过向城市污水中加入复合有机碳源，来增强微生物的功能，以此实现高效脱氮。在实际操作中，为了强化微生物的功能，需要对系统中的活性污泥进行强化培养。由于城市污水中含有大量的氮、磷等物质，若不将其进行分离，很容易对系统造成污染，因此可以通过向城市污水中添加适量的生物絮凝剂，并与污水中的有机物相结合，来提高其处理效果，例如在实际操作中，可以将城市污水和适量的碳源混合后进行曝气处理。

4 结束语

总而言之，城市污水处理是我国当前面临的主要问题之一，如何做好城市污水处理工作成为当前我国社会各界广泛关注的话题，生物脱氮技术是当前城市污水处理过程中的重要技术，为促进城市污水处理工作的开展提供了有利支持。生物脱氮技术的应用对于城市污水处理工作的开展有着积极的作用，但是在实际的应用过程中还存在着一些问题，需要通过相关人员不断地进行优化和改进，这样才能使生物脱氮技术更加的完善。

参考文献

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[2]张海军,王荣钢,杨大卫,康彦涛,邢浩然.生物脱氮技术在城市污水处理中的应用及工艺优化[J].粘接,2022,49(10):110-113.