简述三段式脱氮工艺的机理和工艺过程，画出简单的工艺框图。

本题考查的知识点是三段式脱氮工艺的机理、工艺过程以及工艺框图的绘制。解题思路如下：

1. 明确三段式脱氮工艺的核心原理：三段式脱氮工艺主要基于微生物的代谢作用，通过不同的环境条件（好氧、缺氧）来实现对污水中有机物和氮的去除。
2. 详细阐述工艺过程：
   • 好氧微生物降解COD：在好氧条件下，好氧微生物利用污水中的溶解氧，将污水中的有机污染物（以COD表示）作为碳源和能源进行代谢，将其分解为二氧化碳和水等无机物。其反应式可简单表示为：$C_{n}H_{a}O_{b}N_{c}+(n + \frac{a}{4}-\frac{b}{2}-\frac{3c}{4})O_{2}\rightarrow nCO_{2}+\frac{a - 3c}{2}H_{2}O + cNH_{3}$。
   • 好氧硝化：在好氧环境中，硝化细菌将氨氮（$NH_{3}-N$）氧化为亚硝酸盐氮（$NO_{2}^{-}-N$），然后进一步氧化为硝酸盐氮（$NO_{3}^{-}-N$）。反应过程分为两步：
     • 第一步：$NH_{3}+1.5O_{2}\xrightarrow{亚硝化细菌}NO_{2}^{-}+H_{2}O + H^{+}$
     • 第二步：$NO_{2}^{-}+0.5O_{2}\xrightarrow{硝化细菌}NO_{3}^{-}$
   • 缺氧反硝化：在缺氧条件下（溶解氧浓度极低），反硝化细菌以污水中的有机物（如甲醇等）作为电子供体，将硝酸盐氮（$NO_{3}^{-}-N$）和亚硝酸盐氮（$NO_{2}^{-}-N$）还原为氮气（$N_{2}$），从而实现氮的去除。以甲醇为电子供体时，反硝化反应式为：$6NO_{3}^{-}+5CH_{3}OH\rightarrow 5CO_{2}+3N_{2}+7H_{2}O+6OH^{-}$。
3. 绘制工艺框图：
   • 首先，画出三个主要的处理单元，分别代表好氧池、缺氧池。
   • 用箭头表示污水和回流液的流向。污水首先进入好氧池，在好氧池中进行有机物降解和硝化反应；然后一部分混合液回流至缺氧池，同时补充碳源（如甲醇），在缺氧池中进行反硝化反应；处理后的水排出系统。