اکسیداسیون مواد آلی فاضلاب در حالت هوازی در دو مرحله انجام می گیرد. مرحله ی اول مربوط به اکسیداسیون مواد آلی کربن دار بوده که از نخستین لحظه ی قرار گرفتن فاضلاب در مجاورت اکسیژن شروع و تا پیرامون روز بیستم ادامه دارد و مرحله دوم مربوط به اکسیداسیون مواد آلی ازت دار است که از روز اول شروع و از پیرامون روز دهم شدت پیدا کرده و مدت ها ( تا نزدیک به دو سه ماه) ادامه خواهد یافت. این زمان ها با کمک SRT، یعنی مدت زمان توقف لجن در مدار لجن برگشتی و یا به عبارت دیگر عمر لجن مشخص می شود. این مدت زمان بستگی کاملی با درجه ی گرمای فاضلاب دارد.
نتیجه ی کار باکتری ها در مرحله دوم اکسیداسیون تجزیه ی مواد آلی آمونیاکی و تولید نمک های معدنی نیتریت و نیترات است. از این رو این مرحله به نام آمونیاک زدایی و یا نیترات سازی نامیده می شود. باکتری هایی که در مرحله ی دوم روی مواد آلی ازت دار تأثیر می کنند یک خانواده ی ویژه ای از باکتری های بی هوازی هستند که به نام باکتری های نیترات ساز نامیده می شوند.معمولاً در تصفیه خانه برای هر کیلوگرم ازت آمونیاکی به نیترات ۴/۳ کیلوگرم اکسیژن لازم می شود.
وجود ترکیبات نیترات ها در فاضلاب تصفیه شده گرچه به علت پایدار بودن آنها دلیل آلودگی فاضلاب تصفیه شده نیستند، ولی به علت اینکه خاصیت غذائی زیادی دارند موجب می شوند که ورود آنها به منبع های طبیعی آب، رشد و تکثیر گیاهان آبزی مانند جلبک ها و آلک ها به شدت افزایش یابند. به عبارت دیگر با کمک نور خورشید و عمل فتوسنتز و فعالیت میکروارگانیسم های مختلف، مواد معدنی نامبرده دوباره تبدیل به مواد آلی گیاهی می شوند. مرگ و نابودی این گیاهان آبزی موجب آلودگی دوباره ی منبع هاب طبیعی آی می شود. همچنین در صورت نفوذ فاضلاب تصفیه شده به زمین مقدار نیترات آب های زیرزمینی افزایش می یابد و استفاده از این آب ها را برای مصرف های شهری مشکل می سازد. بنابراین در تصفیه خانه های فاضلاب شهری نباید تنها به تبدیل مواد آلی ازت دار به مواد معدنی( نیترات سازی) اکتفا کرد، بلکه باید به گونه ای این ترکیبات ازت دار را از فاضلاب دور ساخت. این کار به نام نیترات زدائی نامیده می شود.
نیترات زدایی یا ازت زدایی
در تصفیه خانه های فاضلاب که با روش هوادهی کار می کنند، معمولاً نزدیک به ۵ تا ۱۰ درصد از کل ترکیبات موجود در فاضلاب توسط لجنی که از استخرهای ته نشینی نهایی کاسته می شود.
در صورتی که وجود ترکیبات ازتی باقی مانده در فاضلاب از نظر حساسیت منبع های طبیعی آب زیان بخش تشخیص داده شود، با توجه به محلول بودن آنها باید با کمک استخرهای ویژه ای و در محیطی بدون وجود اکسیژن محلول در فاضلاب ، کار نیترات زدایی انجام گیرد. در این استخرها با کمک خانواده ی ویژه ای از باکتری های بی هوازی و با احیاهای پی در پی نخست نیترات به نیتریت و سپس به گاز ازت تبدیل شده از حوزه ی عمل بیرون می رود.
لازم به ذکر است که باکتری های نیترات زدا برای فعالیت خود نیاز به مواد کربن دار دارند. مواد کربن دار در فاضلاب در مرحله ی اول اکسیداسیون از میان می روند. بنابراین عمل نیترات زدایی باید پیش از مرحله اول اکسیداسیون انجام گیرد و یا اگر استخر نیترات زدایی پس از مرحله ی یکم اکسیداسیون قرار دارد، باید مواد کربنی مانند متانول به آن افزود.
لینک منبع:نیترات زدایی در تصفیه فاضلاب پرتو کنترل هوشمند