一、厭氧、好氧和缺氧的定義

1.厭氧狀態、缺氧狀態和好氧狀態

生物脫氮與除磷都利用厭氧狀態，但就生化反應的過程有著本質差別，工程上也有著懸殊的技術經濟效果。因此，對不同的厭氧狀態應予明確的定義。

厭氧與好氧是指在生化反應池中溶解氧的濃度變化，混合液中溶解氧濃度趨近于零即厭氧狀況，有充足的溶解氧即好氧狀態，而介于二者之間如溶解氧濃度低于0.5mg/L 為缺氧狀態。絕氧是指混合液中游離溶解氧趨于零，硝酸態氧也趨于零的為絕對厭氧狀況。

2.生物脫氮原理

典型的生活市政污水中，TN的含量為20~85mg/L ，平均值為40mg/L ，一般生活市政污水TN的含量在20~50mg/L之間。

生活市政污水中的氮主要以有機氮、氨氮兩種形式存在，硝態氮含量很低，其中，有機氮為30%~40%，氨氮為60%~70%，亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮僅為0~5%。水環境污染和水體富營養化問題的尖銳化迫使越來越多的國家和地區制定嚴格的污水排放標準。

在自然界中存在著氮循環的自然現象，當采取適當的運行條件后，城市污水中的氮會發生氨化反應、硝化反應和反硝化反應。

(1）氨化反應

在氨化菌的作用下，有機氮化合物分解、轉化為氨態氮，以氨基酸為例，其反應式為：

（2）硝化反應

在硝化菌的作用下，氨態氮分兩個階段進一步分解、氧化，首先在亞氨（NH⁴⁺）轉化為亞硝酸氮，其反應式為：

繼之，亞硝酸氮（NO₂-H）在硝化菌的作用下，進一步轉化為硝酸氮，

硝化的總反應式為：

亞硝酸氮（NO₂-H）在硝化菌的作用下，進一步轉化為硝酸氮，

即硝化總反應式為：

(3)反硝化反應

在反硝化菌的代謝活動下，NO3-N又兩個轉化途徑，即同化反硝化（合成），最終產物為有機氮化合物，成為菌體的組成部分；異化反硝化（分解），最終產物為氣態氮。

A/O法脫氮工藝流程的反硝化反應器在前，BOD去除、硝化兩項反應的綜合反應器在后。反硝化反應是以原污水中的有機物為碳源的。在硝化反應器內的含有大量硝酸鹽的硝化液回流到反硝化反應器，進行反硝化脫氮反應。

3.結構特點

A/O工藝由缺氧段與好氧段兩部分組成，兩段可分建，也可合建于一個反應器中，但中間用隔板隔開，其中，缺氧段的水力停留時間為0.5~1h，溶解氧小于0.5mg/L。同時，為加強攪拌混合作用，防止污泥沉積，應設置攪拌器或水下推流器，功率一般為10W/m2。而好氧段的結構同普通活性污泥法相同，水力停留時間為2.5~6h，溶解氧為1~2mg/ L 。

另外，缺氧段與好氧段可建成生物膜處理構筑物組成生物膜A/O脫氮系統。在生物膜脫氮系統中，應進行混合液回流以提供缺氧反應器所需的 NO3 - N，但污泥不需要回流。

二、A/O的工藝設計參數

（來源：環保小蜜蜂）