活性污泥法脱氮的传统工艺是由巴茨开创的所谓三级活性污泥法流程，它是以氨化、硝化和反硝化三项反应过程为基础建立的。其工艺流程图如下：

       其中，第一级曝气池为一般的二级处理曝气池，其主要功能是去除BOD、COD，使有机氮转化，形成NH₃、NH₄，即完成氨化过程。经过沉淀后，污水进入硝化曝气池，进入硝化曝气池的污水，BOD₅值已降至15~20mg/L较低的程度。

第二级硝化曝气池，在这里进行硝化反应，使NH₃及NH₄氧化为NO₃^--N。硝化反应要消耗碱度，因此，需要投碱，以防PH下降。第三级为反硝化反应器，这里在缺氧条件下，NO₃ ^--N还原为气态N₂，并逸往大气，在这一级应采取厌氧-缺氧交替的运行方式。碳源，既可以投加CH₃OH（甲醇）作为外投碳源，一颗引入原污水充作碳源。

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