1. تصنيف تكنولوجيا معالجة مياه الصرف الصحي البيولوجية ومزاياها وعيوبها: تنقسم طريقة المعالجة البيولوجية لمياه الصرف الصحي عادة إلى طريقة الحمأة المنشطة للنمو المعلق وطريقة الأغشية الحيوية لنمو المرفقات. تتمثل مزايا طريقة الحمأة المنشطة في أن العملية ناضجة، ومن السهل ضبط معلمات العملية، وجودة النفايات السائلة جيدة، ومعظم محطات معالجة مياه الصرف الصحي تستخدم طريقة الحمأة المنشطة، والعيوب هي أن حجم التفاعل الهيكل كبير نسبيًا، والحمأة المتبقية أكثر، والحمأة سهلة الانتفاخ.
تتمثل مزايا طريقة الأغشية الحيوية في المقاومة القوية لتأثير الحمل، وحجم المفاعل صغير، ولن يحدث تمدد الحمأة، والحمأة المتبقية أقل، والعيب هو أن نوعية المياه السائلة رديئة قليلاً، خاصة عندما تكون المياه تتغير الجودة والكمية بشكل كبير، ويتم قطع رأس الغشاء الحيوي إلى حد كبير، وتتقلب جودة المياه بشكل كبير.
2. نظرية إزالة النتروجين البيولوجية التقليدية A/O أو A2/O: يتم تحويل نيتروجين الأمونيا في مياه الصرف الصحي المنزلية إلى نترات ونتريت بواسطة بكتيريا نترجة ذاتية التغذية مع الأكسجين كمستقبل للإلكترون أثناء عملية النترجة، ثم يتم تحويل النترات والنتريت إلى غاز عن طريق البكتيريا غير المتجانسة لإزالة النتروجين من مياه الصرف الصحي. نظرًا لأن البكتيريا الآزوتية لها خصائص هوائية قوية، فإن عملية النترجة يجب أن تكون هوائية، في حين أن البكتيريا التقليدية المزيلة للنتروجين تستخدم الأكسجين كمستقبل للإلكترون للقيام بالتنفس الهوائي في ظل الظروف الهوائية، وفقط في الحالة اللاهوائية تستخدم النترات أو النتريت كمستقبل للإلكترون. للحصول على الطاقة اللازمة لتخليق جسم الخلية، وبالتالي فإن بكتيريا نزع النتروجين التقليدية لا يمكنها إجراء عملية إزالة النتروجين إلا في بيئة نقص الأكسجين. تعمل عملية إزالة النتروجين البيولوجية التقليدية التي تم تطويرها وفقًا للنظرية المذكورة أعلاه على فصل الخزان اللاهوائي (الاختياري) عن الخزان الهوائي، مما يؤدي إلى عيوب في العملية مثل تدفق العملية الطويل، والاستثمار في البنية التحتية العالية، وتشغيل النظام المعقد وتشغيله، والحاجة إلى تكملة الكربون مصادر لخزان نزع النتروجين.
3. تقنية MBBR: MBBR هو نوع جديد من المفاعلات عالية الكفاءة يجمع بين مزايا طريقة الحمأة المنشطة وطريقة الأغشية الحيوية، ويتغلب على أوجه القصور في الاثنين، وتقنيته الأساسية هي: اختيار حامل بيولوجي معلق بأداء ممتاز و إضافة بكتيريا نزع النتروجين الهوائية في منطقة التهوية، وذلك لتحقيق النترجة الهوائية ونزع النتروجين في الزمان والمكان، واختراق A/O أو A2/O البيولوجي التقليدي نظرية نزع النتروجين والتكنولوجيا.