申请日2013.11.12
公开(公告)日2015.07.15
IPC分类号C02F3/30; C02F3/12; C02F1/20
摘要
本发明提供了一种在连续流动体系中的用于污水处理的方法，以及用于污水处理的一种装置，尤其是用于满足生物硝酸盐化合物的高水平减少的需求。所述用于污水处理的方法，通过使污水经受其中包含的杂质的各种形式的去除的连续步骤，其结果是容易可用的和一般可用的碳素的消耗的发生，并随后使活性污泥和污水的混合液在真空脱气塔(7)中进行真空脱气，包含所述活性污泥和污水的混合液较早进行硝化反应，却不引入该再循环返回连接(2)，并从硝化容积(3)构成流出，在其真空脱气之前，在该容积(4)中进行额外的反硝化。优选的，任何类型的容易可用的外部碳源被自由地引入到活性污泥和污水的混合物中，由于额外的反硝化步骤，被污水携带的几乎不可用的任何类型的实质上的大多数碳素，并且硝酸盐的进一步深度去除在该容积(5)中被实施，从而启动硝酸盐去除的过程，在污水经过该真空脱气步骤之后，在该二沉池(8)的气态氮不饱和含水区域中继续进行。
权利要求书
1.一种用于连续流动体系中的污水处理的方法，尤其是用于满足生物硝酸盐化合物的高水平 减少的需求，包含使污水经受其中包含的杂质的各种形式的去除的连续步骤，在连续的独 立的容积中进行，其中活性污泥将进行各种条件的工作和运行，以及内部再循环返回连接， 作为其结果，容易可用的和一般可用的碳素的耗尽发生了，并且一个除磷过程在第一容积 中被实施，在第二容积中一个反硝化过程被实施，而在第三容积中一个硝化过程被实施， 从中出现一个到该反硝化容积的再循环返回连接，而在所述容积的整个系列中因此维持着 流动有效性，其多次超过注入到净化过程的污水的流动有效性，随后活性污泥和污水的混 合液在真空脱气塔中经过真空脱气，从中提供了净化污水的外流，而沉积在底部的被进行 外部再循环的活性污泥被输送回过程的开头，在污水流入的上游，其特征在于，所述活性 污泥和污水的混合液，较早进行硝化反应，而不被引入到再循环返回连接至所述流入到反 硝化容积，对于包含来自真空脱气之前的硝化容积的外流，被进行额外的反硝化，在此期 间造成了容易可用的碳素和被污水携带的几乎不可用的碳素的残留物的消耗，可选择地甚 至具有活性污泥的内部细胞碳素的消耗，以便在二沉池中继续进行该反硝化过程。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，任何类型的容易可用的外部碳源被自由地引入 到活性污泥和污水的混合液中，由于额外的反硝化过程，被污水携带的几乎不可用的任何 类型的实质上的主要部分的碳素，并且硝酸盐的进一步深度去除通过此碳素与活性污泥的 反应被实施，并在通过该真空脱气步骤传输污水之后启动硝酸盐去除过程，在该二沉池的 气态氮不饱和含水区域中继续进行。
3.一种用于连续流动体系中的污水处理的方法，尤其是用于满足生物硝酸盐化合物的高水平 减少的需求，包含使污水经受其中包含的杂质的各种形式的去除的连续步骤，在连续的独 立的容积中进行，其中活性污泥将进行各种条件的工作和运行，以及内部再循环返回连接， 作为其结果，容易可用的和一般可用的碳素的耗尽发生了，并且一个除磷过程在第一容积 中被实施，在第二容积中一个反硝化过程被实施，而在第三容积中一个硝化过程被实施， 一个再循环返回连接从中被提供给该反硝化容积，从而在所述容积的整个系列中维持流动 有效性，其多次超过了被注入到净化过程的污水的流动有效性，随后污水和活性污泥的混 合液在真空脱气塔中进行真空脱气，从中提供了净化的污水的外流，而沉积在底部的作为 外部再循环的活性污泥被输送回过程的开头，位于污水流入的上游，其特征在于，所述活 性污泥和污水的混合液，较早进行硝化反应，而不被引入到再循环返回连接至所述流入到 反硝化容积，任何类型的容易可用的外源碳被引入了，而硝酸盐的深化去除通过体碳素与 污泥的反应而被实施，一般可用的和几乎不可用的碳素残留物的消耗仍然支持着真空脱气 前的此碳素的消耗，从而启动了硝酸盐的深度去除过程，在通过真空脱气步骤传输污水之 后，在二沉池中的气态氮不饱和区域内继续进行，其中，一般可用的和几乎不可用的碳素 残留物被消耗，所述残留物包含在硝化过程之后的污泥中。
4.一种用于连续流动体系中的污水处理的方法，尤其是用于生物硝酸盐化合物的高水平减少 的需求，通过使污水经受其中包含的杂质的各种形式的去除的连续步骤，连续地包括除磷 容积，反硝化容积和硝化容积，从中提供了一个再循环返回连接到流入至该反硝化区域， 随后有一个真空脱气容积，跟着一个具有净化的污水的外流的二沉池，被连接到污水流入 至该除磷容积，其特征在于，其具有一个额外的反硝化容积(4)，分离于该硝化容积(3) 的下游和该真空脱气塔(7)的上游，用于活性污泥和污水的混合液被净化。
5.一种如权利要求4所述的装置，其特征在于，其具有一个硝酸盐深化去除容积(5)，在用 于活性污泥和污水的混合液被处理的该额外的反硝化容积(4)和该真空脱气塔(7)之间， 与容易可用的外部碳源交流。
6.一种用于连续流动体系中的污水处理的方法，尤其是用于生物硝酸盐化合物的高水平减少 的需求，通过使污水经受其中包含的杂质的各种形式的去除的连续步骤，连续地包括除磷 容积，反硝化容积和硝化容积，从中提供了一个再循环返回连接到流入至该反硝化区域， 随后有一个真空脱气容积，跟着一个具有净化的污水的外流的二沉池，被连接到污水流入 至该除磷容积，其特征在于，位于该硝化容积(3)的下游和该真空脱气塔(7)的上游， 用于活性污泥和污水的混合液的净化，其具有一个硝酸盐深化去除容积(5)，与容易可用 的外碳源相交流。
说明书
用于污水处理的装置和方法
本发明旨在提供一种在流动体系中的用于污水处理的方法，以及用于污水处理的一种装 置，尤其是用于满足生物硝酸盐化合物的高水平减少的需求。
在已知的污水处理方法中，包括了对活性污泥的使用，即活性污泥悬浮液与被处理污水 的混合液通过处理池内含物的搅拌被维持，随后该混合液被注入到二沉池中，其中污泥沉淀 下来，而溢流出的液体，即被净化的污水，被注入到集水池中。沉淀的污泥被再次用于上述 处理工艺中。在此工艺中，处理池中的活性污泥浓度被维持在3.5kg/m3的水平，而这会导致 相应装置的具有相当大的体积。
波兰专利说明书172080公开了一种流动污水处理方法，其中的净化工艺是依次在一个 污水除磷池、污水反硝化池和接着的一个污水硝化池中实施，借助于来自曝气硝化池的硝化 污水的返回内部的重复循环，用于反硝化步骤，其结果是活性污泥多次承受交替的反硝化和 硝化过程。因而，活性污泥交替地接触存在于废水中的各种碳素，从容易可用的直到一般可 用的容易可用的。显然活性污泥非常容易使用更多的可用碳素形式，从而在用于进一步处理 过程的流出液中，主要留有的是对于生命来说几乎不可利用的碳素形式。随着流动的这种交 替，通过相应池子的流速变高，在初始净化池中，容易可用的和一般可用的碳素的形式对于 污泥来说是充足的且不受限制地可接触的。来自曝气池的污水产水被带入真空脱气塔的抽吸 池，随后进行真空脱气，再流入二沉池。沉淀池中沉淀的沉积物在净化过程中被重复利用并 进入到该净化工艺的开头，由于其保持了重新净化提供到净化工艺开头的大量污水的能力。 溢流出的液体，即被净化的污水，被路由至一个集水池，如图1所示，展示了根据上述波兰 专利说明书中的一种污水处理装置。
在此工艺中，净化可在实际污泥浓度6.5至7.5kg干重/m3的条件下实现，具有净化池的 立方容积的一个相当大的下降，还具有通过关于迄今为止现有的实际机会的工艺强度的增加， 并且在此技术领域中，这允许达到一个新的更高的水平，以及为其技术发展提供了新的机会。
通常，在活性污泥池和二沉池中会出现强烈的反硝化现象，虽然硝酸盐是存在的，但是 反硝化过程进行得较慢，并且其强度由容易可用的碳素的缺乏所限制。适宜可用的碳素的缺 乏，作为一个不可缺少的生化脱氮反应的基质，包含在硝酸盐分解为氧气和硝酸基础上，在 气态氮不饱和水中进行溶解，由于真空脱气所致，活性污泥在被净化的污水中的混合，不会 导致反硝化引起的浮选和污泥膨胀，并且不会阻碍在沉淀池底部的污泥的增厚，其为反硝化 反应进程缓慢的原因，当正在生产的氮素溶解于不饱和水溶液时，这是沉淀池的运行所必要 的和所需的。
人口增长，全球城市化和工业化引起了携带生物污染的废水量的增长，特别是氮素的增 长，并造成对自然环境的损害，及由富营养化造成的强烈的破坏，富营养化包含在作为净化 的污水的排放点的地表水接收器中的水藻类过量繁殖。对这种现象的预防，需要使用复杂的 方法用于污水处理，非常昂贵且操作的不可靠，而且在操作处理中，为了这种富营养化杂质 的排出的严格要求，包含相当大的困难。
关于上述内容，在根据波兰申请P380965所述的解决方案中，一个附加功能被添加到所 述二沉池中，包含一个用于污水处理的额外强烈和快速运行的过程在其容积内执行，导致了 借助于反硝化去除含氮化合物。
根据所述解决方案，与活性污泥混合的污水在生物池中被净化，随后被输送到一个真空 脱气塔的抽吸池，其中该混合液被进行真空脱气，之后被输送到二沉池，并重复利用聚集在 二沉池中的沉积物，用于具有去除含氮化合物作用的污水的二次净化，在进入到二沉池的容 积的情况下，优选其流入，至少一种含碳化合物被引入，尤其使得其包含容易可用于活性污 泥的碳素，并且强烈的第二次反硝化被引起了，而造成硝酸盐的分解和来自污水的氮素的去 除，并一直持续直到容易可用的碳素资源的耗尽，与此同时，来自污水的氮素的排放水平升 高到了一个数值，在位于此数值的情况下，允许吸收不饱和N2液体，在气态氮引起的强烈反 硝化过程中被激活，从容易可用的碳素的使用中获得，随着容易可用的碳素的来源耗尽，由 于来自于剩余过程的反硝化反应，其成为气态氮而被释放，而且，具有气态氮的液体的不饱 和水平被维持着，以便在不能有反硝化引起的污泥的沉淀能力的障碍的条件下，实施沉淀处 理。
将容易可用的碳素的来源注入到活性污泥中，实际上注入到在流入到二沉池的真空脱气 液体中，创造了一个使用二沉池的容积和流入实施其中强烈的生物脱氮过程的意外机会，特 别是通过其容积的使用和低气态氮含量水溶液的容积的使用，用于其中的强烈反硝化反应。 反硝化范围有目的地通过注入的容易可用的碳素的量进行限制，剂量是这样的，强烈的反硝 化过程实质上使用一部分水溶液的不饱和的容积的，从而在二沉池中留下了一个不饱和的盈 余用于有效地进行，该基本的沉淀过程，仍然处于氮素不饱和水溶液的条件之下。
然而，此解决方案也没有提供去除含氮化合物的污水处理的完全效果，由于相当不饱和 水溶液的制备是很困难的这一事实，当假定在22℃的污水温度时，氮饱和度为16g/m3，操 作上可能获得40%的不饱和率，而随后的不饱和度值将会是：16x 0.4=6.4g/m3。
因此，在实践中，当留下2-3g/m3水平的不饱和度在一个非常快速的反应过程中，添加 有外部碳源至水的不饱和度不完全消耗的一个水平的具有气态氮的二级池容积的使用程度， 计算出夏季的条件：6.4g/m3-3g/m3=3.4g/m3。
众多的污水处理厂在22℃温度的夏季条件下运行，在更温暖的气候中甚至为27℃，在 炎热地区甚至为30℃。在暖温带，23℃的温度下，氮的溶解度为15g/m3，而随后的不饱和 度将会是：15g/m3x 0.40=6g/m3，而可用的不饱和度将是：6g/m3-3g/m3=3g/m3。 处于2g/m3水平的剩余的饱和度，具有加入了容易可用的碳素的该方法的激烈过程，在流入 量中必须涵盖不规则性，特别是质量和杂志的种类和运行不精确之处，其对于激烈的工艺过 程是很难的并且包含了一些风险。因此，很有必要大幅提高盈余，而这限制了利用用于氮减 少的体积的可能，在仅仅3g/m3的范围之内。这是属于现有技术的解决方案的一个重要的缺 点。
根据本发明，在连续流动系统中，用于污水处理的一种方法，特别是用于满足生物含氮 化合物的高水平降低的需求，包含使污水经过连续的去除包括在其中的杂质的不同形式的步 骤，在连续的分离的容积中进行，其中活性污泥经受不同的工况和操作条件，以及内循环返 回连接，作为其结果，容易可用且一般可用的碳素被耗尽了。在第一容积内，该除磷过程被 实施，在第二容积内，该反硝化过程被实施，在第三容积内，该硝化过程被实施，从中该再 循环返回连接被提供给反硝化量的流入，确保了在所提到的容积的整个系统内流动效率的保 持，该容积多次超过了被进行处理的污水流动的有效性。然后，活性污泥和污水的混合液在 真空脱气塔中进行真空脱气，净化的污水从中被排放，而作为外部再循环的活性污泥沉淀在 底部，通过污水进料再次被路由到过程的开始。
本发明的主题为活性污泥和污水的混合液，经过前期硝化之后，而没有被引入到再循环 返回连接至流入到一个反硝化容积，经受了额外的反硝化，在此期间，剩下的其余的容易可 用的碳素和几乎不可用的碳素形成了，被污水携带而被消耗，可选地甚至具有活性污泥细胞 内的碳素的消耗，在二沉池中继续进行着反硝化过程。
在本发明主题的扩展中，在额外的反硝化过程中，被污水携带的来自基本上大部分的各 种各样的一般可用和几乎不可用的碳素，被释放到污水和活性污泥的混合液，任何种类的外 源的容易可用的碳素都被引入了，而硝酸盐的进一步深化去除通过带有污泥的这种碳素的反 应被实施，从而在污水已通过该真空脱气步骤之后的去除硝酸盐的启动过程在二沉池的气态 氮不饱和含水区域中继续进行。
所述污水处理方法的实施例的一个变体中，在一个连续流动的系统里，特别是用于生物 含氮化合物降低的高水平的需求，包含使污水经过连续的去除包括在其中的杂质的不同形式 的步骤，在连续的分离的容积中进行，其中活性污泥经受不同的工况和操作条件，以及内循 环返回连接，作为其结果，容易可用且一般可用的碳素出现枯竭，在第一容积内，该除磷过 程被实施，在第二容积内，该反硝化过程被实施，在第三容积内，该硝化过程被实施，从中 一个再循环返回连接被提供给流入到反硝化量，当在所提到的体积的整个序列内维持流动效 率时，其比注入到处理中的污水的流动效率要高几倍，随后污水和活性污泥的混合液在真空 脱气塔内进行真空脱气，净化的废水流出液从中产生，最后作为外部再循环的沉淀在沉淀池 底部的活性污泥通过污水流入被输送回该过程的开始，可以预期的是，对于活性污泥和污水 的混合液，经过前期硝化之后，而没有被引入到再循环返回连接至流入到一个反硝化容积， 任何种类的外源的容易可用的碳素都被引入了，而硝酸盐深化去除通过带有污泥的这种碳素 的反应被实施，被污水携带的一般可用的和几乎不可用的碳素的使用在真空脱气之前也被抑 制到这种碳素的完全消耗，从而初始的硝酸盐深化去除过程在二沉池的气态氮不饱和区域内 继续着，其中，一般可用的和几乎不可用的碳素的残余物包括在硝化后的污水中被消耗，随 着活性污泥的细胞内碳素的可能的消耗。
根据本发明，一种在流动连续工艺中的用于污水处理的装置，特别是用于生物含氮化合 物的高水平降低的需求，通过使污水经受依次连续的包含于其中的各种形式的杂质的去除步 骤，连续地包括除磷量、反硝化量和硝化量，一个再循环返回连接从中被提供给流入到该反 硝化容积，随后一个真空脱气容积，接着是一个具有净化的污水的流出的二沉池，通过沉积 的沉淀物的再循环连接到污水流入至除磷容积，其特征在于它有一个额外反硝化容积，为了 活性污泥和净化的污水的混合液，其被界定在硝化容积下游和真空脱气容积上游。
优选的，为了活性污泥和净化的污水的混合液，处于额外的反硝化容积和真空脱气塔之 间的本发明所述的装置，具有一个深化硝酸盐去除容积，连接到容易可用的碳素的外部来源 上。
根据本发明，也可以预期的是，用于污水处理的在流动连续工艺中的一种装置，特别是 用于生物含氮化合物的高水平降低的需求，通过使污水经受依次连续的包含于其中的各种形 式的杂质的去除步骤，连续地包括除磷量、反硝化量和硝化量，一个再循环返回连接从中被 提供给流入到该反硝化容积，随后一个真空脱气容积，接着是一个具有净化的污水的流出的 二沉池，连接到流入至该除磷过程，具有一个硝酸盐深度去除的容积，连接到容易可用的碳 素的来源上，为了活性污泥和净化的污水的混合液，放置于该硝化容积的下游和该真空脱气 塔的上游。
在本发明的解决方案中，在上游净化处理容积中独立地实施反硝化内部再循环的影响， 及其独立地实施带来的影响，一种氮素去除的深度工艺通过进一步减少硝酸盐而被实施，以 便大幅提高氮素的去除并同时增加碳素的去除和获得，通过降低流入二沉池中的硝酸盐的量， 优选的污泥沉降能力使得增加在整个纯化过程中的污泥浓度至7.5-10kg干重每立方米的实用 水平成为可能。
根据本发明所述的位于硝化池下游和真空脱气容积上游的一种新的独立的容积的使用， 用于净化的污水中的活性污泥混合液，大幅提高了深化硝酸盐去除的效果，显著拓宽了整个 污水处理工艺在更高污泥浓度过程中实施的机会。
有可能获得这种效果，由于在这一点引进一系列的在这额外的容积的净化，并且从任何 类型的内部再循环实质上放弃，来自并进入此容积，从而其中实施的反硝化过程获取被污水 携带的容易可用和一般可用的碳被切断了，并且同时，在污水通道中的一个有意义的下降通 过此容积相对于其他用于污水净化的上游容积被获得了，以及该碳素的流入仅限于残留形式， 在它前面的基础净化过程之后。这可以一种方式来定义，该氮素去除的过程已经被通过此容 积的通道的限制所浓缩，以及提供容易可用的和一般可用的碳素的可能性的消除，于是使得 该污泥专门消耗几乎不可用的碳素，及其之后的枯竭，以启动甚至内部活性污泥自己的碳素 的消耗。
根据本发明，具有活性污泥的污水处理以这种方式实现，该流动构成污水流出，从污水 硝化容积，位于重复内部再循环区域外部，被收集在一个独立的容积中，处于缺乏获得外部 碳源的条件下，根据专利技术PL 172080，并处于在实践中能够使用的沉淀物的非常高的浓 度条件下，比在其它已知的流动净化技术中要高得多的浓度，缺乏氧气的获得或者处于无氧 条件，在收集量内含物的强烈搅拌下，能够大量获取包括于硝酸盐中的丰富的氧资源，它引 起了高浓度活性污泥专门消耗该一般可用的和随后几乎不可用的碳素，并最后启动了它自己 的活性污泥的胞内碳素的使用。因此，在流出中的硝酸盐含量中获得了有限的但操作上有意 义的下降，大约下降了20-40%，以及额外的碳素还原的下降，即造成所表达的生化需氧量 (BOD)下降了大约20-30%，由于上述的消耗加强了污水携带的任何碳素形式的反硝化过程， 反硝化过程减缓发生在二沉池的氮不饱和含水容积中，由沉淀池中相对较长的停留时间造成， 有用的且大量的在此污水流中的氮素/硝酸盐的减少。具有气态氮的水溶液的真空脱气引起不 饱和度确保了产生的气体的微泡在污泥絮凝物中容易的溶解，并且这种方法增强了所得污泥 的沉降性能，最终，在整个污水净化过程中使用更高浓度的污泥的这一机会出现了，起因于 其沉降性能的进一步增加，从而确保在从除磷至流出的净化的整个过程中，更好且更有效地 去除氮素和其他杂质。
意外的是，净化的污水混合液的曝气在硝化处理后和离开反硝化再循环区域，在无氧条 件下，以一个非常高的沉淀物浓度，无需污水携带的容易可用的和一般可用的碳素的进料交 替，为了维持其沉降生命的功能，活性污泥被迫使只消耗几乎不可用的碳素，并且关于其进 一步对于污泥的不可用性，去消耗其自身的污泥的胞内碳素，同时在此条件下强烈地搅拌。 结果，保持污泥的生命活动导致了由包含在混合液中的剩余的硝酸盐所含的氧的使用，或者 影响反硝化过程。
在前面的硝化反应过程中制备的这些硝酸盐，主要随着反硝化再循环返回到反硝化过程， 但是它们中的一部分包含在流出液中，相应于此内部再循环的量，还有一个剩余在外部的量， 与流出液路由，作为非去除的硝酸盐/氮素用于在污水流动净化过程中的被实施的进一步外 流。由于出于技术原因，再循环的量被限制并被维持在4倍于流量的水平，然后产生硝酸盐 的硝化容积被多次稀释，由于此反复再循环，而来自均匀的氮素/硝酸盐含量的此容积的总体 混合流出在外流处被分割进入反硝化再循环，其传输产生的稀释的硝酸盐有目的地到反硝化 池中进行进一步反硝化，能够获取容易可用的碳素，而其他的液体流构成了外流，根据图1 中所示的状态的示意图，以2Q或33%的流量通过池子，设置针对性反硝化运行的可能性， 以硝酸盐的形式携带一些未反硝化的含氮化合物到另外的外流，并且此方法包含了33%浓度 在稀释后的硝化容积的硝酸盐中，进入外流。返回外流量的67%至反硝化过程，借助于一部 分污水携带的碳素，其中该污泥消耗容易可用的和一般可用的碳素并分解硝酸盐的主要部分 至此反硝化过程，而由于反硝化容积中的减少，硝酸盐的量降低了，流入硝化容积并稀释其 中硝酸盐的浓度。在此工艺中的另一部分，包含硝化，容易可用的和一般可用的碳素的进一 步的去除发生了，并且进料的未经处理的污水流的硝化被实施用于形成新的硝酸盐并在外流 中维持来自硝化容积的该硝酸盐水平在预定水平，起因于硝化和反硝化的过程，以及在此容 量中的平均了硝酸盐含量的再循环。
在这些过程之后，留下活性污泥混合液，在缺乏再循环的替代效应条件下构成外流，处 于可能在根据专利PL 172080所述的技术中使用的高沉淀物浓度的条件下，意外地造成在硝 酸盐/氮素含量中有意义的进一步降低，并且有效地降低这些难以去除的氮素的量。
显然这指的是氮素含量的问题，跟着主要净化过程和其中氮素的减少，以及用于除氮的 最终效果被获得的严格要求的意外地重要的结果，在进一步外流中具有其含量的减少。
尽管如此，这种氮素的进一步除去会造成额外的效果并在二沉池中提升沉淀条件，在二 沉池中，由于在供给的硝酸盐量中的减少，以及在反硝化处理的强度中的减弱，加强了污泥 的沉降性能并且导致了在用于污水处理的整个过程中提高污泥浓度至根据专利PL 172080所 述的目前已应用于实践中的在技术中的浓度的一个意外的机会。
因而，在实施如专利PL 172080所述的污泥真空脱气过程时，其中，污水净化过程在非 常高的污泥浓度下进行，其披露了跟在硝化过程之后的在净化的污水中的污泥混合液的外流， 在完整的净化过程之后并通过沉淀池被路由到外流，在一个独立的容积内该水流被停止，其 中意外的和令人惊讶地显示-一个有效的过程并具有实用相关性，在污水外流额外反硝化范围 内，无需免除外部碳源。
在此容积内，净化的污水中的活性污泥的混合液通过保留跟在硝化过程之后的流出液经 受另外的处理，包含为了保留污水的此额外容积的分离，其中处于无氧条件下，缺乏气态氮 的获取，与此同时，具有非常丰富的来自N03形式的氧资源，当实施根据专利PL 172080所 述的污泥的真空脱气的使用的过程时，在一个非常高的污泥浓度和在容积中强烈搅拌的条件 下，高反硝化能力的污泥被迫接受强烈的生命过程，借助于仅仅以一般可用的残留物的形式 存在的碳素和实质上几乎不可用的碳素，最后甚至是活性污泥的细胞内碳素，而这导致了从 硝化容积排放的该外流的相当大的额外反硝化。
作为该作用的结果，污水中的硝酸盐含量的进一步降低发生了，从中，在真空脱气条件 下的另外的流动中，在附加反硝化过程中，该分离的微气泡从污泥絮状物中被吸出，并且尤 其是气态氮的不饱和水溶液被生产出，随后包含减少的硝酸盐含量的外流被路由到该二沉池， 其中该最后的反硝化阶段发生了。
反硝化过程还在二沉池中继续进行，在由真空脱气导致的气态氮不饱和区域内。在沉淀 池中进行的反硝化的进一步过程是基于较少量的硝酸盐并具有溶解在气态氮不饱和含水容积 中的气态氮的分离时进行，由真空脱气引起并填充以免由此造成完全饱和。作为额外的反硝 化的结果，硝酸盐流入二沉池的减少造成了其中硝化过程的强度的减弱的发生，特别是由于 更加突出的过早在额外反硝化过程中消耗的碳素的缺乏。这就造成了对于具有气态氮的沉淀 池中液体的饱和度不足的更少的填充。
阻止具有气态氮的液体的不饱和度的完全填充并且维持二沉池中液体的相当大的气体缺 乏，对于污泥的沉降性能具有重大的影响。含氮液体的不饱和度具有巨大的不足，在反硝化 过程中，其在污泥的絮凝物中被分离，氮素展示了一个溶解于不饱和溶液并从污泥絮状物中 容易去除的能力。这缓解了随着缺乏值的降低而减少，并且随着其消除而完全褪去。完全填 充是指污泥絮状物中的分离氮素的积累，由于没有其可溶解的东西，而污泥显示了较差的沉 降能力，当有突出的氮素缺乏时，来自污泥絮状物的气态氮的转移被启动了，并且污泥获得 了特别优选的沉降性能。
借助于额外反硝化反应的这种方式，硝酸盐向二沉池的流入被减少，并且创造了一个以 保持更加突出缺乏可能性，其轮流地令人惊讶地使在过程中维持污泥浓度在一个相当高的水 平成为可能。
因此，令人惊奇地和出乎意料地该使用额外的反硝化的最终效果是一个在整个净化过程 里放大生物质的量的机会。在过程中，生物质的这种放大的另一个惊人的效果是整个净化过 程的增强，在反硝化、硝化和额外反硝化容积中，其导致污水的更好的净化，关于这些领域 中的氮素和碳素，并且有助于全过程的实施。
在本发明中设想的污水外流的额外反硝化的使用，进入到该二沉池，当保持二沉池中的 反硝化反应时，导致获得含氮液体的更加突出的不饱和度，并且这增强了污泥的沉降性能并 使得在整个污水净化过程中使用更高浓度的污泥成为可能。