اغلب پیش از تخلیه فاضلاب های تصفیه شده به پیکره های آبی حساس (برای جلوگیری از اتروفیکاسیون)یا تغذیه آب های زیرزمینی یا سایر کاربردهای استفاده مجدد، حذف نیتروژن ضروری است.حذف نیتروژن نیز می تواند یا جزئی از فرآیند تصفیه بیولوژیکی و یا در یک واحد جداگانه که به سیستم موجود اضافه می شود،انجام شود.هدف از این قسمت ارائه روند طراحی تفصیلی فرآیند های بیولوژیکی مورد اضافه می شود،انجام شود.هدف از این قسمت ارائه روند طراحی تفصیلی فرآیندهای بیولوژیکی مورد استفاده برای حذف نیتروژن از فاضلاب است.اگر چه بهتر است پیش از ارائه مثال طراحی،شرح و نمودار های جریان چندین فرآیند بیولوژیکی حذف نیتروژن،پارامتر های معمول طراحی فرآیند و ملاحظات انتخاب فرآیند بررسی شوند.

1-فرآیند آنوکسیک/هوازی

2-فرآِند تغذیه مرحله ای آنوکسیک/هوازی

3-هوادهی متناوب

4-راکتور ناپیوسته متوالی

5-دنیتریفیکاسیون انوکسیک نهایی با اضافه کردن متانول

مقدمه ای بر فرآیند های بیولوژیکی حذف نیتروژن

همه فرآیند های بیولوژیکی حذف نیتروژن یک ناحیه هوازی داشته که در آن نیتریفیکاسیون بیولوژیکی رخ        می دهد.همچنین برای کامل شدن عمل حذف نیتروژن،یعنی اکسیداسیون NH4-N و احیا NO3-N و NO2-N  به گاز نیتروژن،یک زمان یا ناحیه آنوکسیک نیز باید در فرآیند در نظر گرفته شود.احیای نیترات به یک دهنده الکترون نیاز دارد که میتواند از طریق BOD فاضلاب ورودی،تنفسی خودخوری و یا منبع کربن خارجی تامین شود.فرآیندهای بیولوژیکی رشد معلق حذف نیتروژن می توانند به دو گروه تک لجنی و دو لجنی تقسیم بندی شوند.

عبارت تک لجنی به این معناست که در فرآیند از یک وسیله جداسازی جامدات (معمولا ته نشینی ثانویه) استفاده می شود.حوضچه لجن فعال ممکن است به نواحی مختلف آنوکسیک و هوازی تقسیم شده و مایع مخلوط از یک ناحیه به ناحیه دیگر پمپاژ شود (بازچرخش داخلی)،ولی عمل جداسازی جامدات از مایع فقط یک بار انجام          می شود.متداول ترین سیستم در فرآیند دو لجنی متشکل از یک مرحله هوازی(نیتریفیکاسیون) بوده که هر مرحله مجهز به زلالساز است.لذا دو لجن تولید می شود.در نیتریفیکاسیون انوکسیک نهایی یک ماده آلی،معمولا متانول، باید به فرآیند اضافه شود تا مواد آلی لازم برای احیای نیترات را فرآهم کند.