目前我国现行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)将基本控制项目的常规污染物标准值分为三级标准，其中一级标准分为A标准和B标准。统计资料显示截至2020年底，我国已累计建成污水处理厂4552座，出水水质执行一级A标准比例约37%。根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)与《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)相关规定，污水厂出水水质若要由一级B标准提升至一级A标准，除了需要进一步降低水中SS、BOD5、COD等物质的浓度外，重点在于脱氮除磷。
在生物脱氮过程中，含氮化合物在微生物作用下发生以下反应：化学反应-硝化反应-反硝化反应，最终以N2的形式从污水中分离出来。硝化反应的适宜温度为15~30℃，硝化速度降低，5℃完全停止。反硝化反应的适宜温度为20~40℃。当温度低于15℃时，反硝化细菌的增殖率降低，代谢率降低。东北地区冬季污水温度在10℃左右甚至更低，远低于硝化细菌和反硝化细菌的最佳温度，对氮气的去除效率有很大影响。
硝化细菌比反硝化细菌更易受到低温的影响，导致硝化反应不足，低温运行过程中如果控制不当极易出现NH3-N不稳定的情况。可通过适当提高MLSS，增加污泥龄(宜控制在15～25天)。适当增加曝气可以起到一定程度的保持水温的效果，并且可以提高DO，是一种常用的控制NH3-N处理效果的方法。NH3-N处理的关键是硝化细菌，应保持处理系统的稳定运行 ，不能受到严重冲击 ，否则冬季硝化细菌很难恢复。
硝化细菌 ( Nitrifying bacteria ) 是一类好氧性细菌，包括亚硝酸菌和硝酸菌。生活在有氧的水中或砂层中，在氮循环水质净化过程中扮演着很重要的角色，选对硝化菌很重要。阿拉丁环保HE-M-O1硝化菌引入荷兰技术，经过严格筛选，能够在低温环境下生存，不影响增值率，帮助业主更好的恢复系统。
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