污水生物脫氮工藝，包括傳統(tǒng)生物脫氮工藝和新型生物脫氮工藝，以及兩者之間的聯(lián)系和區(qū)別。
01、傳統(tǒng)生物脫氮工藝
（1）三級生物脫氮工藝
三級生物脫氮工藝主要的特點是曝氣、硝化、反硝化分別單獨進行，并分別單設(shè)中間沉淀池，需要投堿、投碳。此工藝構(gòu)筑物多，基建投資大，運行費用高，目前已很少采用。
▲三級生物脫氮工藝
（2）兩級生物脫氮
兩級生物脫氮工藝在三級脫氮工藝基礎(chǔ)上發(fā)展而來，把第一級曝氣池脫除COD和第二級消化池合并，這樣既減少了占地面積和工藝流程，也為后續(xù)脫氮提供了碳源，有助于減少后續(xù)碳源投入，降低運行費用。
▲兩級生物脫氮工藝
（3）單級生物脫氮
單級生物脫氮是在兩級生物脫氮工藝基礎(chǔ)上改良而來，和兩級生物脫氮相比，去除了硝化池和反硝化池中間的沉淀池，統(tǒng)一設(shè)置一個二沉池，在反硝化池之后，污泥回流回到曝氣池之前的位置，進一步減少了構(gòu)筑物個數(shù)和工藝流程長度。由此可見，生物脫氮工藝分為幾級，是由流程中的沉淀池個數(shù)決定的，而非生物反應(yīng)池個數(shù)。
▲單級生物脫氮工藝
（4）前置反硝化
前置反硝化的特點是反硝化產(chǎn)生的堿度補充硝化反應(yīng)對堿度的需求，大約補充硝化反應(yīng)所消耗的堿度的50%左右；利用原水中有機物，無需外加碳源；利用硝酸鹽作為電子受體處理進水中有機污染物，這不僅可以節(jié)省后續(xù)曝氣量，而且反硝化菌對于碳源的利用更加廣泛，甚至包括難降解有機物；前置缺氧池可以有效控制污泥膨脹。
本工藝基建費用低，對現(xiàn)有設(shè)施改造比較容易，脫氮效率一般在70%左右，但出水中仍含有一定濃度的硝酸鹽在二沉池中，可能進行反硝化反應(yīng)，造成污泥上浮，影響出水水質(zhì)。
▲前置反硝化工藝
02、新型生物脫氮工藝
（1）厭氧氨氧化ANAMMOX
ANAMMOX工藝大的特點就是在厭氧條件下，以氨為電子供體，以硝酸鹽或亞硝酸鹽為電子受體，將氨氧化為氮氣，這比全程反硝化（氨氧化為硝酸鹽）節(jié)省60%以上的供氧量。以氨為電子供體還可以節(jié)省傳統(tǒng)生物脫氮工藝所需的碳源。一般認為ANAMMOX工藝的污泥齡越長越好。
（2）同時硝化反硝化（SND）工藝
SND工藝硝化階段的電子供體為氨，電子受體為氧，反硝化階段電子供體為有機物，電子受體為硝酸鹽。SND工藝優(yōu)點有如下兩點：①硝化過程中堿度被消耗，而同時反硝化過程又產(chǎn)生堿度，因此SND能有效保持反應(yīng)器中pH穩(wěn)定，考慮到硝化菌適pH范圍很窄（7.5~8.6），這便很有價值。②SND意味著在同一反應(yīng)器、相同操作條件下使硝化和反硝化同時進行。
（3）短程硝化/反硝化（SHARON）工藝
SHARON（沙龍）工藝反硝化階段電子供體為有機物，電子受體為亞硝酸根；硝化階段電子供體為氨，電子受體為氧，產(chǎn)物為亞硝酸根，和傳統(tǒng)硝化-反硝化工藝相比，從亞硝酸根還原到氮氣所需要的電子供體比從硝酸根還原到氮氣所需要的電子供體要少，這對于C/N比較低的廢水脫氮是很有價值的。
（4）氧限制自養(yǎng)硝化反硝化（OLAND）工藝
OLAND（奧蘭德）工藝顯著的特點就是在低溶解氧狀態(tài)下淘汰硝酸菌和積累產(chǎn)生大量亞硝酸的目的，然后以氨為電子供體，以亞硝酸根為電子受體進行厭氧氨氧化反應(yīng)產(chǎn)生氮氣。