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生物膜脱氮是利用自然界氮的循环原理，通过人工控制以强化处理效果。在好氧条件下通过硝化菌将污水中的氨氮转化为硝酸氮，然后在缺氧条件下，通过反硝化菌，利用外碳源将硝酸氮还原为氮气从水中逸出从而达到脱氮的目的。
东丽膜元件在采用生物脱氮时可采用两种方式其一是利用原水中的有机物作碳源脱氮，通过回流提供缺氧池硝态氮，此法需大量回流曝气池混合液，A/O工艺是其典型代表，其二是利用生物污泥作碳源脱氮，这种情况如在沉淀阶段发生，会造成污泥挟气，致使泥水分离困难。生物膜，脱氮工艺成熟、运行费用较低，且能较为彻底地消除氮污染，没有二次污染和其它后遗症，但同时生物脱氮对水中的碳氮比例、碱度和营养盐(如磷)都有一定的要求。
东丽mbr膜型号能有效地除去绝大部分的有机污染物(包括难降解有机物)与氮类污染，其次采用生化法工艺技术成熟、运行稳定、处理费用较低。考虑到进水C/N 值较低，污水原碳源不足，采用适当补充外碳源，提高生物脱氮效果。
MBR膜工艺针对氮磷含量高的污水可设置缺氧(厌氧)池，同时进入的还有膜池的回流活性污泥混合液，一般回流比为2～3。缺氧(厌氧)池的首要功能是脱氮除磷，反硝化菌利用污水中的有机物作为碳源，将膜池回流污泥中带入的大量NO3-和NO2-还原为N2 并释放到空气中，BOD 浓度继续下降，NO3浓度也大幅度下降;聚磷菌利用有机物基质充分释磷，保证膜池中好氧过量吸磷已达到除磷的效果。
东丽mbr膜工艺对脱氮是有利的，因为MBR 易于实现长的SRT，对生长缓慢的自养型硝化菌以及反硝化菌的增殖非常有利，大大提高整个系统的硝化速率;另外高浓度的污泥浓度也使得污泥颗粒变大，微观上在好氧池中产生缺氧(厌氧)/好氧环境，出现同一反应器内的同步硝化反硝化现象，大大提高了整个系统的脱氮速率，并减少回流硝酸盐含量，降低对生物吸磷的影响。一般情况，处理市政污水的生产型MBR 中可以实现完全硝化。