对氨氮去除一是改进硝化与反硝化工艺流程，二是采用先进的SND工艺。SND工艺是在厌氧池、一段好氧池、缺氧池和二段好氧池内装有特殊材料生物载体，具有适合好氧微生物和厌氧微生物共同生长的条件，使用时在好氧状态下生物载体上首先凝聚着好氧生物菌群形成微生物膜，并由里向外逐渐堵塞生物载体孔隙形成封闭式好氧生物层，这时，外部高浓度溶解氧的扩散传递受好氧菌膜阻力影响无法完全渗透进生物层内部，因而在生物载体中心形成氧浓度梯度，使生物层中存在好氧、缺氧、厌氧微观环境。
由于三者接受的溶解氧浓度不同而选择的微生物种类不同而作用有所侧重，在好氧环境下的生物外层以好氧生物为主体，侧重于碳氧化反应去除溶解态有机质，在缺氧环境下的生物内层以缺氧生物为主体，侧重于氨反硝化反应去除氨氮，在厌氧环境下的生物层中心以厌氧生物为主体，侧重于对磷酸盐的释放。随着缺氧、厌氧空间的逐渐扩大，当缺氧、厌氧空间超过生物外层好氧菌膜的覆盖厚度极限时好氧菌膜破裂，受流体的推动力作用，生物层内部的水质与外部的水质得到交换，溶解氧进入厌氧层破坏缺氧、厌氧环境。如此周而复始，不断重复好氧与厌氧的交替过程。
因为在同一生物载体上有好氧生物、缺氧生物和厌氧生物共存，无数个单元生物载体相当于无数个多相生物反应器，硝化反应与反硝化反应同步进行，从而达到了厌氧生物总量与好氧生物总量的动态平衡，消除了磷的厌氧释放与好氧吸收之间的时间差。
氨氮在有氧存在的环境下，通过生物硝化过程将污水中的有机氮和氨氮氧化为硝态氮，在缺氧环境下通过生物的反硝化过程将硝态氮还原为氮气从水中逸出，部分氨氮被生物新陈代谢所利用变成细胞组成部分；从厌氧生物释放出来的磷酸盐被好氧生物超量吸收储存于生物细胞中，细胞老化后转变成生物污泥从系统中排出。
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