污水厂承担的降解污染物质的种类和标准越来越来提升，污水厂需要对多种污染物质进行去除，各种污染物质最核心的去除阶段都在生物段，充分发挥生物段的处理能力，兼顾各种污染物质去除的基本机理进行合理规范的细节控制，也是作为污水厂新的阶段需要进行重点进行的工作内容。

1、好氧段的功能里除去对于碳源的去除以外，还有脱氮的第一步硝化作用，氨氮在好氧自养型的细菌－硝化菌的作用下，完成氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐的过程，这个过程用化学方程式表示就是：

亚硝化反应：NH_４^＋＋1.5O₂→NO₂^- +H₂O+2H⁺

硝化反应：NO₂^-+0.5O₂→NO₃^-

总的硝化反应：NH_４^＋＋2O₂→NO₃^- +H₂O+2H⁺

从硝化反应化学方程式中看到，这个过程需要氧气参与，也就是说这个过程是在好氧区进行的，除去这个必须

的要求以外，还要看到硝化反应过程会产生H⁺，如果要保持反应的混合液的PH不因为H⁺增多出现下降，需要

消耗水中的碱度（以CaCO₃）来保持PH的平衡，这就是在一些异常的工况下，要对混合液的碱度进行测量

的原因，特别是一些高氨氮的进水，在硝化反应中对碱度的消耗是比较大的，甚至需要补充碱度来保持混合液

的中性环境。化学方程式中H⁺在方程式右侧，当没有及时补充碱度，会造成大量H⁺存在，导致硝化反应不向

右进行，也就是氨氮无法转化成硝酸盐，造成出水氨氮、TN的超标。同样因为这个原因，对生化段好氧区混

合液的PH值，保持一个略微碱性的环境，可以及时的中和硝化反应产生的H⁺，促进硝化反应的进行，因此在

日常的管理中，对生化池好氧区域的PH值的检测，也是保证硝化反应顺利进行的工作。

2、污水处理是依赖于微生物进行的。硝化反应也一样依赖特殊的微生物来进行反应，不论是亚硝化过程和硝化过程都需要硝化菌来推动化学方程式向右侧进行，因此对于好氧段的硝化反应的保障细节，还要考虑到硝化菌的生活习性，在日常管理中要提供适合亚硝化、硝化菌的生存环境条件。这两种菌类对环境变化比较敏感，要求相对于降解有机物的异养型的好氧菌要苛刻的多，因此在污水厂稳定运行期间，超标的顺序往往是氨氮→COD的过程，而不是COD先超，氨氮还没超，如果出现这种倒置的COD超标，氨氮稳定的情况，一般不需要从生化池排查，只需要排查深度处理段的穿透情况就可以了；硝化的两种细菌是需要严格好氧条件的菌类，DO不能过低，有效的控制在1mg/L左右来进行，硝化菌的硝化速率低于异养菌的氧化有机物的速率，在有机物比较高的污水厂，好氧段前端是一个快速吸附降解有机物的过程，需要消耗大量的氧气，检测这个阶段的溶解氧，一般会低于1mg/L，甚至有的会在0.5mg/L以下的情况，这个区域硝化的作用不明显，中后段随着有机物的有效降解，对溶解氧的需求降低，硝化菌种得以充足的氧气进行硝化反应，这也造成了硝化反应的控制需要富氧的保持情况，因此对于曝气池的精确曝气的控制是要从难度较大的硝化反应作为控制点来进行的，如果只是考虑COD的去除的精确曝气控制是不符合生物池好氧区的功能作用的。在结果控制的管理思路下，污水厂通过出口在线的氨氮来进行控制曝气池的曝气，往往有滞后的问题，因此在过程控制的思路下，对曝气池的氨氮进行手工或者在线仪表的检测，是实现曝气精准控制的前提，也是运行管理人员进行工艺管理的细节层面要进行的工作内容。