高速公路收費站污水中含有泥沙、油脂、皂液、食物屑、病菌、雜物等物質(zhì)，體現(xiàn)在水質(zhì)指標(biāo)上，即生化需氧量（BOD5）、化學(xué)需氧量（CODcr）、懸浮物（SS）含量高，氮、磷含量高，富營養(yǎng)化。若不經(jīng)處理，直接排入水體（江、河、湖、海和地下水）和土壤，將使水體和土壤中有機(jī)物濃度過高，而使水體及土壤富營養(yǎng)化。
高速公路收費站污水處理設(shè)備裝置系統(tǒng)去除有機(jī)污染物及氨氮主要依賴于設(shè)備中的AO生物處理工藝。其中工作原理是：在*，由于污水有機(jī)物濃度很高，微生物處于缺氧狀態(tài)，此時微生物為兼性微生物，它們將污水中的有機(jī)氨轉(zhuǎn)化分解為NH3-N，同時利用有機(jī)碳作為電子供體，將NOˉ2-N、NOˉ3-N轉(zhuǎn)化為N2，而且還利用部分有機(jī)碳源和NH3-N合成新的細(xì)胞物質(zhì)。所以*池不僅具有一定的有機(jī)物去功能，減輕后續(xù)好氧池的有機(jī)負(fù)荷，以利于硝化作用的進(jìn)行，而且依靠原水中存在的較高濃度有機(jī)物，完成反硝化作用，終消除氮的富營養(yǎng)化污染。在O級，由于有機(jī)物濃度已大幅度降低，但仍有一定量的有機(jī)物及較高的NH3-N存在。為了使有機(jī)物得到進(jìn)一步氧化分解，同時在碳化作用處于完成情況下硝化作用能順利進(jìn)行，在O級設(shè)置有機(jī)負(fù)荷較低的好氧生物接觸氧化池。在O級池是主要存在好氧微生物及處氧型細(xì)菌(硝化菌)。其中好氧微生物將有機(jī)物分解成CO2和H2O；自養(yǎng)型細(xì)菌(硝化菌)利用有機(jī)物分解產(chǎn)生的無機(jī)碳或空氣中的CO2作為營養(yǎng)源，將污水中的NHˉ3-N轉(zhuǎn)化成Nˉ2-ON、Nˉ3-ON、O級池的出水部分回流到*池，為*池提供電子受體，通過反硝化作用*終消除氮污染。
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