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氮磷排放標準，這也使污水脫氮除磷技術一度成為污水處理領域的熱點和難點。因此，研究和開發高效、經濟的生物脫氮除磷工藝成為當前城市污水處理技術研究的熱點。

　　1.污水生物脫氮除磷的基本原理

　　在好氧條件下通過硝化反應先將氨氮氧化為硝酸鹽，再通過缺氧條件下的反硝化反應將硝酸鹽異化還原成氣態氮從水中去除。由此而發展起來的生物脫氮工藝大多將缺氧區和好氧區分開，形成分級硝化反硝化工藝，以便硝化與反硝化能夠獨立進行。

　　污水生物除磷是通過厭氧段和好氧段得交替操作，利用活性污泥的超量吸磷特性，使細胞含磷量相當高的細菌群體能夠在處理系統的基質競爭中取得優勢，剩余污泥的含磷量達到3%-7%，進入剩余污泥的總磷量增大，處理出水的磷濃度明顯降低。

　　2.生物脫氮除磷工藝的比較

　　2.1AAO工藝

　　傳統的AAO工藝流程是：污水首先進入厭氧池，兼性厭氧菌將水中的易降解有機物轉化成VFAS1回流污泥帶入的聚磷菌將體內的聚磷菌分解，此為釋磷，所釋放的能量一部分可供好氧的聚磷菌在厭氧的環境下維持生存，另一部分共聚磷菌主動吸收VFAS，并在體內儲存PHB。進入缺氧區，反消化細菌就利用混合液回流帶入硝酸鹽及進水中的有機物進行反消化脫氮，接著進入好氧區，聚磷菌除了吸收利用污水中殘留的易降解BOD外，主要分解體內儲存的PHB產生的能量供自身生長繁殖。最后，混合液進入沉淀池進行泥水分離，上清液作為處理水釋放，沉淀污泥的一部分回流厭氧池，另一部分作為剩余污泥排放。

　　AOO工藝流程圖

　　該工藝簡潔，污泥在厭氧、缺氧、好氧環境中交替運行，絲狀菌不能大量繁殖，污泥沉降性能好。該處理系統出水中磷濃度科達到1mg/L以下，氨氮也可達到8mg/L以下。

　　該法需要注意的問題是，進入沉淀次得混合液通常要保持一定的溶解氧濃度，以防止沉淀池中反消化和污泥厭氧釋磷，但這會導致回流污泥和回流混合液中存在一定的溶解氧回流污泥存在的硝酸鹽對厭氧釋磷過程也存在一定的影響，同時，系統所排放的剩余污泥中。僅有的一部分污泥是經歷了完整的厭氧和好氧的過程，影響了污泥的充分吸磷。系統污泥泥齡因為兼顧硝化菌的生長而不可能太短，導致除磷效果難以進一步提高。

　　2.2改良Bardenpho工藝

　　Barnard公益在缺氧池之前增設了一個厭氧池，保證了磷的釋放，從而保證了聚磷菌好氧條件下有更強的吸收磷的功能，提高了除磷效率。該工藝進水和回流污泥在厭氧池混合接觸，從而促進發酵作用和磷釋放的進行。[2]該工藝的缺點是污泥回流攜帶的硝酸鹽回到厭氧池會對除磷有明顯的不利影響。且受水質影響較大，對于不同的污水除磷效果不穩定。該工藝的意義在于首次把生物脫氮和除磷2種功能結合于1個系統，由此開創了生物同時脫氮除磷工藝研究的新時代。

　　Bardenpho工藝流程