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水时并不经济，并且需要连续不断地投加化学药剂。生物脱氮技术则是在缺氧条件下，以NO3-替代O2作为电子受体参与微生物的代谢活动而被还原为N2的过程。与其他竞争性技术相比，生物处理技术更简单经济，因而得到广泛应用。
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1.水体中氮的危害及来源
1.1 水体中氮的来源
氮对所有生物都是必需的，任何有机体的生存、繁殖和发展都不是没有氮的。然而，随着工农业的快速发展和人民生活水平的提高，越来越多的化合物排入水体。许多数据显示，极宽的氮源，主要集中在以下几个方面：
（1）在大气中的化石燃料燃烧和汽车尾气排放的氮氧化物，闪电产生的N2O,从而形成硝酸和其他含氮化合物，以遇雨水淋入地面。
（2）灌溉后使用肥料（如氨、尿素、铵盐、硝酸盐等）。渗灌入地表或地下水入渗。
（3）动物废物及动植物的分解产物。
（4）生活污水及含氮废水的排放。
（5）通过某些含氮矿物层的流动会溶解某些含氮化合物。
1.2水体中氮的种类
（1）总氮。总氮是指可溶性及悬浮颗粒中的含氮量（通常测定硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、无机铵盐、溶解态氨几大部分有机含氮化合物中氮的总和）。可溶性总氮是指水中可溶性及含可过滤性固体（小于0.45µm颗粒物）的含氮量。总氮是衡量水质的重要指标之一。
（2）氨氮。氨氮是指游离氨（或称非离子氨，NH3）或离子氨（NH4+）形态存在的氨。pH较高，游离氨的比例较高；反之，铵盐的比例高。
（3）硝酸盐氮。水中硝酸盐是在有氧条件下，各种形态含氮化合物中最稳定的氮化合物，通常用以表示含氮有机物无机化作用最终阶段的分解产物。当水样中仅含有硝酸盐而不存在其他有机或无机的氮化合物时，认为有机氮化合物分解完全。如果水中含有较多量的硝酸盐同时含有其他含氮化合物时，则表示有污染物已经进入水系，水的“自净”作用尚在进行。
（4）亚硝酸盐氮。亚硝酸盐是氮循环的中间产物。亚硝态氮不稳定，可以氧化成硝酸盐氮，也可以还原成氨氮。因此，在测定其含量的同时，并了解水中硝酸盐和氨的含量，则可以判断水系被含氮化合物污染的程度及自净情况。
（5）凯氏氮。凯氏氮是以凯氏法测得的的含氮量。它包括氨氮和在此条件下能被转化为铵盐而测定的有机氮化合物。此类有机氮主要指蛋白质、胨、氨基酸、核酸、尿素以及大量合成的，氮为负三价的有机氮化合物。不包括叠氮化合物、联氮、偶氮、腙、硝酸盐、腈、硝基、亚硝基、肟和半卡巴腙类含氮化合物。由于水中一般存在的有机化合物多为前者，因此，在测定凯氏氮和氨氮后，其差值即称之为有机氮。
1.3 水体中氮的危害
水中的氨氮受微生物作用，可分解成亚硝酸盐氮，继续分解，最终成为硝酸盐氮，此过程消耗水中DO，还会造成藻类大量繁殖，即水体富营养化，水体发臭。鱼类死亡等等；另外水中的亚硝酸盐氮过高，易和蛋白质结合形成亚硝胺是一种强致癌物质，如果长期饮用会对身体产生极为不利的影响。
1.4水体富营养化及其危害
由于水中氮、磷营养物质的富集，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧大量下降使鱼类或其他生物大量死亡，水质恶化的现象。水体富营养化的结果会造成
（1）水体中藻类数量增多但种类数量发生变化；
（2）水体透明度降低，溶解氧大量减少，水质污染；
（3）藻类、鱼类、贝类等水生生物衰亡甚至灭绝；
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