傳統(tǒng)生物脫氮采用的是硝化--反硝化工藝 ,由于所利用微生物和反應(yīng)條件的不同 硝化和反硝化兩個過程在時間和空間上是分開的 ,或者是在不同條件的反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行。
由于上述特性而存在較多問題:如工藝流程較長,占地面積大,基建投資高;由于硝化菌群增殖速度慢而難以維持較高的生物濃度;為維持較高的生物濃度及獲得良好的脫氮效果,系統(tǒng)必須同時進(jìn)行污泥和硝化液回流 另外其抗沖擊負(fù)荷能力較弱 ,高濃度 NH4+—N和 NO2-—N廢水會抑制硝化菌生長 ;硝化過程中產(chǎn)生的酸度需要投加堿中和 ,這些措施既增加了運(yùn)行的復(fù)雜性和運(yùn)行成本 ,又可能造成二次污染等等。
高效低耗的全程自養(yǎng)脫氮工藝由于其突出的特點克服傳統(tǒng)生物脫氮工藝的弱點 ,越來越受到人們的持續(xù)關(guān)注，也得到越來越多的應(yīng)用。

技術(shù)原理：
全程自養(yǎng)脫氮工藝的原理：
在生物膜外層（好氧層），NH4＋被氧化成NO 2-或NO3- 。
NH 4⁺＋1.5O₂→NO ₂-＋H₂O＋2H⁺ 　　 （1）
0.5O₂＋NO₂-→NO ₃-　　　　　　　　　　 （2）
在內(nèi)層（厭氧或缺氧層），發(fā)生類似于ANAMMOX的反應(yīng)：
NH ₄^＋＋NO ₂-→N₂＋2H₂ O　　　　　�。�3）
5NH₄^＋＋3NO₃-→4N₂＋9H ₂O＋2H^＋　　�。�4）
主要的反應(yīng)可以簡化為
1） Nitritation部分氨氧化
NH₄⁺ + 1.5 O₂ → NO₂- + H₂O + 2H⁺
2） Anammox 厭氧氨氧化
NH₄⁺ + NO₂-→ N₂ + 2H₂O

全程自養(yǎng)脫氮工藝的優(yōu)勢
(1)高效的除氮率
(2)減少二氧化碳排放
(3)減少污泥產(chǎn)生量
(4)無需加化學(xué)藥品
(5)全程自養(yǎng)脫氮的兩個過程在一個反應(yīng)器中進(jìn)行，可以簡化工藝流程：
(6)硝化控制在亞硝化階段，可節(jié)省供氣量25％左右，節(jié)省動力消耗；
(7)可以縮短水利停留時間(HRT)，減少反應(yīng)器的體積和占地面積；
(8)傳統(tǒng)脫氮工藝的反硝化過程需要外加碳源，而在全程自養(yǎng)脫氮過程中就幾乎不需要外加碳源，減少工藝處理費(fèi)用。
新型全程自養(yǎng)脫氮工藝可節(jié)約大量運(yùn)行、基建費(fèi)用，并對低(超低)C／N比高濃度含氮廢水(如垃圾滲濾液)有較好脫氮的效果。

與傳統(tǒng)工藝的對比

技術(shù)獲獎情況

技術(shù)案例