生物脫氮工藝是一個包括硝化和反硝化過程的單級或多級活性污泥法系統。從完成生物硝化的反應器來看，脫氮工藝可分為微生物懸浮生長型（活性污泥法及其變型）和微生物附著生長型（生物膜反應器）兩大類。

生物膜反應器適合世代時間長的硝化細菌生長，而且其中固著生長的微生物使硝化菌和反硝化菌各有其適合生長的環境。因而，在一般的生物膜反應器內部，也會同時存在硝化和反硝化過程。在已有的活性污泥法處理過程中，通過投加粉末活性炭等載體，不僅可以提高去除BOD5功能，還可以提高整個系統的硝化和脫氮效果。如果將已經實現硝化的污水回流到低速轉動的生物轉盤和鼓風量較小的生物濾池等缺氧生物膜反應器內，可以取得更好的脫氮效果。

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