生物填料脫氮原理：


（1）系統(tǒng)存在同步硝化反硝化
生物脫氮填料采用有機(jī)和無機(jī)復(fù)合材質(zhì)，掛膜均勻，形成溶解氧梯度，生物膜外層為好氧菌、中間為缺氧菌和內(nèi)層為厭氧菌，形成n個微觀的A2/O工藝，發(fā)生同步硝化反硝化作用從而去除總氮，能夠?qū)⑺须y降解的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化成小分子有機(jī)物，脫氮、除碳和去磷的效果大大提高。


（2）系統(tǒng)存在短程硝化反硝化
氨氮硝化反硝化過程存在短程硝化反硝化和全程硝化反硝化過程兩種。全程硝化過程就是反硝化菌群利用NO3-作電子受體，進(jìn)行反硝化，而短程硝化中反硝化菌群可以利用NO2-作電子受體進(jìn)行反硝化，即亞硝化微生物將NH4＋-N轉(zhuǎn)化為NO2-－N，隨即由反硝化微生物直接進(jìn)行反硝化反應(yīng)，將NO2-－N還原為N2釋放，整個生物脫氮過程比全程硝化歷時要短得多。添加生物脫氮填料以后，同時存在同步硝化反硝化和短程硝化反硝化，節(jié)省碳源和堿度。
短程同時硝化反硝化生物脫氮過程，除了具備同時生物脫氮過程的一系列優(yōu)點(diǎn)外，與全程硝化反硝化相比，還具備特有的一些優(yōu)點(diǎn)：
① 具備較高的反硝化速率，NO2-的反硝化速率通常比NO3-高60%以上；
② 硝化階段可減少25%左右的供氧量，所以其生物脫氮過程比一般硝化反硝化反應(yīng)進(jìn)程較快，脫氮效率高。


（3）系統(tǒng)存在厭氧氨氧化作用
厭氧氨氧化是指一類微生物在厭氧條件下以亞硝酸鹽為電子受體氧化銨鹽，最終產(chǎn)生氮?dú)獾倪^程。相比較于傳統(tǒng)脫氮工藝，具有能耗低、污泥產(chǎn)量少、節(jié)省外加碳源等顯著優(yōu)勢。


（4）系統(tǒng)耐沖擊更穩(wěn)定


大微生物量使得系統(tǒng)更耐沖擊，出水更穩(wěn)定。