厭氧（yǎng）氨氧化與短程硝化反硝（xiāo）化的區別，很多小夥伴容易搞混，本（běn）文從兩個工（gōng）藝本身（shēn）的原理出發寫一寫兩個工藝的異同點！

       一 短程硝化反硝（xiāo）化

       生物脫氮包括硝化和反（fǎn）硝化兩個反應過程，*步是由亞硝化菌將NH4+-N氧化為NO2--N的亞硝化過程；第二步是由硝化菌將NO2--N氧化為氧化為NO3--N的過（guò）程；然後通過（guò）反硝（xiāo）化作用將產生的NO3—N經由NO2--N轉化為N2，NO2--N是硝化和反硝化過程的中間產物。1975年Voets等在處理高濃度氨氮廢水的研究中，發現了硝化過程中NO2--N積累的現象，*次提出（chū）了短程硝化反硝化脫氮的概念。如下圖所示。


       比較兩種途徑，很明顯，短程硝化反（fǎn）硝化比全程（chéng）硝化反硝化（huà）減少了NO2-、NO3-和NO3- 、NO2-兩步反應，這使得短程硝化（huà）反硝化生物（wù）脫氮具有以下優點：

       1、可節約供氧量25%。節省（shěng）了NO2-氧化（huà）為NO3-的好氧量。

       2、在反硝化階段可以節省碳源40%。在（zài）C/N比一定的（de）情況下提高了TN的（de）去除率。並可（kě）以節（jiē）省投堿量。

       3、由於亞硝（xiāo）化菌世代周期比硝化菌短，控製在亞硝化階（jiē）段（duàn）可以提高（gāo）硝化反應速度和微生物的濃度，縮（suō）短硝化反應的時間，而由於水力停留時間比（bǐ）較短，可以減（jiǎn）少反應器的容積，節省基（jī）建（jiàn）投資，一般情況下可以使反（fǎn）應（yīng）器的容積減少30%~40%。

       4、短程硝化反硝化反應過程在硝化過程中可以減少（shǎo）產泥（ní）25%~34%，在反硝化過程中可以減少產泥約50%。 由於以上（shàng）的（de）優點，使得短程硝（xiāo）化-反硝化反應尤其適應於低C/N比的廢（fèi）水，即高（gāo）氨氮低COD，既節省動力費用又可以節省（shěng）補充的碳源的費用，所以該工藝在煤化工廢水（shuǐ）方麵非（fēi）常可行。

       二 厭氧氨氧化

       本文說的厭氧氨氧化是目前的主流的應（yīng）用的工藝流程（彭永臻院士的短程反（fǎn）硝化暫時不介紹）。Anammox是在無氧條件下，以氨為電子（zǐ）供體（tǐ）、亞硝酸為電子受體，產生氮氣和硝酸的生物（wù）反應。Anammox包括兩個過程：一（yī）是分解（產能）代謝，即以氨為電（diàn）子供體，亞硝酸（suān）鹽為電子受體，兩者以1:1的比例（lì）反應生成氮氣（qì），並把產生的能量以ATP的形（xíng）式儲存起來；二是合成代謝，即以亞硝酸鹽為電子受體提供還原力，利用碳源二氧化碳以及分解代謝產生的ATP合成細胞物質，並在這一過程中產生（shēng）硝（xiāo）酸鹽。厭氧氨（ān）氧化（huà）菌 (Anaerobic ammonia oxidation bacteria, AnAOB) 是厭氧氨氧化（huà）的實施者。


       厭氧氨氧化的發生進程主要分為兩大步：“*個過程是部（bù）分亞硝化(Partial Nitritation)，在這個過程（chéng）中隻有（yǒu）大約55%的氨氮（dàn）需要轉化為亞硝酸鹽氮;第二個過程是（shì）厭氧氨氧化(Anammox)，氨氮在（zài）厭氧（yǎng）條件下，被亞硝酸氮作為電子受體，氧化成氮氣。因此它也被（bèi）稱作PN/A工藝（yì）。

       在這過程中，大約89%的無機氮都將（jiāng）被轉化產生（shēng）氮氣，另外11%的無機氮被轉化為硝酸鹽氮，與傳統硝（xiāo）化反硝化（huà）工藝相比，厭氧（yǎng）氨氧化工藝有著巨大的技術優勢（shì），其曝氣（qì）能耗隻有傳統工藝的55-60%;該工藝幾乎無需碳源，如果為了去除硝酸鹽產（chǎn）物需要在厭氧氨氧化（huà）過程中投加碳源，其（qí）投加量也比（bǐ）傳統工藝中碳源投加量（liàng）降低90%;厭氧氨氧化工藝可以（yǐ）減少45%堿度消（xiāo）耗量。同時，厭氧氨氧（yǎng）化工藝的汙泥（ní）產量也遠低於傳統脫氮工藝，這將顯著（zhe）降低（dī）剩餘汙（wū）泥的處（chù）理和處置成本。

       三 短程硝化反硝化與厭氧氨氧化的異同點（diǎn）

       1、影響因素的共同點

       短程硝化反（fǎn）硝化與（yǔ）厭（yàn）氧氨氧化的共同點就是短程硝化，所（suǒ）以短程硝化的影響因素是（shì）兩（liǎng）者相同的地方。

       1.1、溫度的影響 溫度對（duì）微生物（wù）影響很大。亞硝酸菌和硝酸菌的*適宜溫度不相同，可以通過調節溫度抑製硝酸（suān）菌的生長而不抑製（zhì）亞硝酸菌的方法，來實現短程硝化反硝化過程。國內的高大文研究表明：隻有當反應器溫度超過28℃時，短程硝化反硝化過程才能較穩定地進行。

       1.2、pH值的影響 pH較低時，水中較多的是氨離子和亞硝酸，這有利於硝化過程（chéng）的進行，此時（shí）無亞（yà）硝酸（suān）鹽的積累；而當pH較高時（shí），可以積累亞硝酸鹽。因此合適的pH環境有利於亞硝化（huà）菌的（de）生長。pH對遊離氨濃度也產生影響，進而也會影響亞硝（xiāo）酸菌的活性（xìng），研究表明：亞硝化菌的適（shì）宜pH值（zhí）在8.0附近，硝化菌的pH值（zhí）在7.0附近。因此，實現亞硝化菌的積累的pH值*好在8.0左右。

       1.3、溶解氧（DO）的影響DO對控（kòng）製亞硝酸鹽的（de）積累起著至關重要的作用。亞硝化反應和硝化反應均是好氧（yǎng）過程，而亞硝酸菌和硝（xiāo）酸菌又存在動力學特征的（de）差異：低DO條件下（xià）亞硝酸菌（jun1）對（duì）DO的親和力比硝酸菌強。可以通過（guò）控製DO使硝化過程隻進行到氨氮氧化為亞硝態氮階段，從而淘汰硝酸菌，達到短程硝化的目的（de）。

       1.4、泥齡的影響氨氮的硝化速（sù）率比亞硝態氮的氧化速率快，而亞硝酸菌的世代周期比硝化菌的世（shì）代周（zhōu）期短，因此可以通（tōng）過控製HRT使泥（ní）齡在亞硝酸菌和硝酸菌的*小停留時間之間，使亞硝（xiāo）酸菌成為優勢菌種，逐步淘汰硝酸菌。

       2、影響因素的不同點

       汙（wū）水中含有的COD 有助於異養反硝化菌的生長並對Anammox 過程形成抑製，隻有當（dāng）COD 被前者消耗至較低水平時Anammox 過程才有可能占主導。這一（yī）問題在高強度城市汙水的處理中尤為突出。Winkler等通過研究指出，在25℃環境下，如（rú）果原水的C/N ＜0.5，則Anammox 與異養反硝化過程可以和諧共存，不會導致脫氮效果下降。而反硝化必須有碳源的存在，並且需（xū）要控製CN比2-4（短程硝化反硝化），所以，碳源對於這兩來說是*大的（de）不同點！

       3、環境的異同點

       厭（yàn）氧氨氧化與短程（chéng）硝化（huà）反硝化中的反硝化都是缺氧環境，這一點小夥伴要注意，厭氧氨氧化也是缺氧環境（亞硝酸（suān）鹽環境），隻不（bú）過開始取名的時候（hòu）不知道其原理，而導致的誤區！兩者缺氧環境中ORP（氧化還原電位）控製是不同的，因為有碳源的要求（qiú）的不同，加上（shàng）亞硝酸鹽的氧化和還原性的兩麵性，短程硝化反硝化的反硝化池ORP控製（zhì）比厭氧氨氧化低很多，這是兩者缺氧環境的不同。