除溶解氧外，污水處理廠生化降解脫氮過程中還有兩個(gè)不可忽視的重要參數(shù)，即氨氮和硝酸鹽氮。這三個(gè)參數(shù)是相互關(guān)聯(lián)的，它們之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系能否調(diào)整得恰到好處，直接關(guān)系到污水處理的效果和曝氣的耗電量。在硝化過程中，鼓風(fēng)機(jī)引入足夠的空氣，溶解氧濃度保持在平均2mg/L左右的水平。隨著氨氮濃度的降低，硝酸鹽氮的濃度相應(yīng)升高。反硝化過程中，鼓風(fēng)機(jī)停止工作，溶解氧逐漸降至0。此時(shí)進(jìn)行的是厭氧反應(yīng)，硝酸鹽氮逐漸還原為氮，脫氮過程順利完成，氨氮濃度逐漸升高。過去常采用ORP參數(shù)來監(jiān)測(cè)控制硝化和反硝化過程，但ORP參數(shù)不穩(wěn)定，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)誤報(bào)，提前終止反硝化過程。
污水的成分不固定，需要的曝氣量需根據(jù)污水的實(shí)際成分（如C、N、P等的實(shí)際比例）靈活調(diào)整。這不僅節(jié)省了大量的電力消耗，而且保證了良好的凈化處理效率。早期設(shè)計(jì)的污水處理廠只監(jiān)測(cè)溶解氧的單一參數(shù)，沒有考慮氨氮和硝酸鹽氮濃度變化帶來的不容忽視的負(fù)面影響。有時(shí)只考慮去除有機(jī)碳，又忽略了硝化反應(yīng)也需要消耗氧氣，往往導(dǎo)致溶解氧不足；或者為去除更多的有機(jī)碳而單純?cè)黾尤芙庋?。反而抑制了反硝化進(jìn)程，影響脫氮效果。
不難看出，硝化與反硝化工藝過程蘊(yùn)含著實(shí)現(xiàn)多變量化控制的可行性和可操作性。由此引申至整個(gè)脫氮除磷工藝過程來解析，更具實(shí)現(xiàn)多維極值控制的潛在規(guī)律有待探求。
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