厭（yàn）氧氨氧化與短程硝化反硝化的區別，很多（duō）小夥伴容易搞混，本文從兩個工藝本身（shēn）的原理出發寫一（yī）寫兩個工藝的異同點！

       一 短程硝化反硝化

       生物脫氮包括硝化和反硝化兩個反應過程，*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（wéi）氧化為NO3--N的（de）過程；然後通過反硝化作用將產生的NO3—N經由NO2--N轉化（huà）為（wéi）N2，NO2--N是硝化和反硝化過程的中間產（chǎn）物。1975年Voets等在處理高濃度氨氮廢水的研究中（zhōng），發現了硝（xiāo）化過（guò）程中（zhōng）NO2--N積累的現象，*次提出了短程硝化反（fǎn）硝（xiāo）化脫氮的概念（niàn）。如下圖所示。


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

       1、可節約供氧量25%。節省了NO2-氧化為NO3-的好氧量。

       2、在反（fǎn）硝化階段可以節（jiē）省碳源40%。在C/N比一定的情況下（xià）提高了（le）TN的去除率。並可以節省投堿量。

       3、由於亞硝化菌世（shì）代周期比硝化菌短，控製在亞硝化階段可以提高硝化反應（yīng）速度和微生物的濃度（dù），縮短硝化反應的時間，而由於水力停（tíng）留時（shí）間比較短，可以減少反應器的容積，節省基建（jiàn）投資，一般情況下可以使反應器（qì）的容積減少30%~40%。

       4、短程（chéng）硝化反硝化反應過程在硝化過程中可以（yǐ）減少產泥（ní）25%~34%，在反硝化過程中可以減少（shǎo）產泥約50%。 由於以（yǐ）上（shàng）的優點，使得短程硝化-反硝化（huà）反應尤其適應（yīng）於低C/N比（bǐ）的廢水，即高氨氮（dàn）低COD，既節（jiē）省動力費用又可以節省補充的碳源的費用，所以該工藝在煤化工廢（fèi）水方麵非常可行。

       二 厭氧氨氧化

       本文說的厭氧氨氧化是目前的主流的應用的工藝（yì）流程（彭永臻院士的短程（chéng）反硝化暫時不介紹）。Anammox是在無氧條件下，以氨為電（diàn）子供體、亞硝酸為電子受體，產生氮氣和硝酸的生（shēng）物反應。Anammox包括兩個過程：一是分解（產能）代謝，即以氨為電子供（gòng）體，亞硝酸鹽為電子（zǐ）受體（tǐ），兩（liǎng）者以（yǐ）1:1的（de）比例反應生成氮氣，並（bìng）把產生的能量以ATP的形式儲存起來；二是合成代謝，即以亞硝酸鹽為電子受體提供（gòng）還原力，利用碳源二氧化（huà）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（chǎn）生硝酸鹽。厭氧氨氧化菌 (Anaerobic ammonia oxidation bacteria, AnAOB) 是厭氧氨氧化的實施者。


       厭氧氨氧（yǎng）化的發生進程主要分為兩大步：“*個過程是部分亞硝化(Partial Nitritation)，在這個過程中（zhōng）隻有大約55%的氨氮需要轉化為亞硝酸鹽氮;第二個過程是厭氧氨氧化(Anammox)，氨（ān）氮在厭氧條件下（xià），被（bèi）亞（yà）硝酸（suān）氮作為電子受體，氧化成氮氣。因此它也被（bèi）稱作PN/A工藝。

       在這過（guò）程中，大約89%的無機氮都將被轉化產生氮氣，另外11%的無機氮被（bèi）轉化為硝酸鹽氮，與傳統硝化反硝化工藝（yì）相比，厭氧氨氧化（huà）工藝（yì）有著巨大的技術（shù）優勢，其曝氣能耗隻有傳統工藝的55-60%;該工藝幾乎無需（xū）碳源，如（rú）果為了去除硝酸鹽產物需要在厭氧（yǎng）氨氧化過程中投加碳源，其投加量（liàng）也比傳統工藝中碳源投加（jiā）量降低90%;厭氧氨氧化工藝可以減少（shǎo）45%堿度消耗量。同時，厭氧氨氧化工藝的汙泥產量也遠低（dī）於傳統脫氮工藝（yì），這將顯著降低剩（shèng）餘汙（wū）泥的（de）處理和處置成本。

       三 短程硝化反硝化與厭（yàn）氧氨氧化的異同點

       1、影響因素的共同點

       短程硝化反硝化（huà）與厭氧氨氧化的共同點就是短程（chéng）硝化，所以短（duǎn）程硝化的影響因素是兩者相同的地方。

       1.1、溫度的影（yǐng）響 溫度對微（wēi）生物影響很（hěn）大。亞硝酸菌和硝酸菌的*適宜溫度不相（xiàng）同（tóng），可以通過調節溫度抑製硝酸菌的生長而不抑製亞硝酸菌的方法，來實現（xiàn）短程硝化反硝化過程（chéng）。國（guó）內的高大文（wén）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（yà）硝酸（suān），這有利於硝化過程的進行（háng），此時（shí）無亞硝酸鹽的積累；而當（dāng）pH較高時，可以（yǐ）積累亞硝酸鹽。因此合適的pH環境有利於（yú）亞硝化菌的生長。pH對遊離氨濃度也產生影響，進（jìn）而也會（huì）影響亞硝酸菌的活性，研究表明：亞硝化菌的適宜pH值在8.0附近，硝化菌的pH值在7.0附近。因此，實現亞硝化菌的積累的pH值*好在8.0左（zuǒ）右。

       1.3、溶解氧（DO）的影（yǐng）響DO對控製亞硝酸鹽的積累起著至關重（chóng）要的作用（yòng）。亞硝化反應和硝化反應均是好氧過程，而亞硝酸（suān）菌和硝酸菌又存在動力學特征的差異：低DO條件下亞硝酸菌對DO的親（qīn）和力比硝（xiāo）酸菌強（qiáng）。可以通（tōng）過控製DO使硝化過程隻進行到氨氮氧化為亞（yà）硝態氮階段，從而淘汰硝酸菌，達到短程（chéng）硝化（huà）的目的。

       1.4、泥（ní）齡的（de）影響氨氮的硝化速率（lǜ）比亞（yà）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代周（zhōu）期短，因此（cǐ）可以通過（guò）控製HRT使泥齡在亞硝酸菌和硝酸菌的*小停留時間之間，使亞（yà）硝酸菌成為優勢菌種，逐步淘汰硝酸（suān）菌。

       2、影響因素的不同（tóng）點

       汙水中含有的COD 有助於（yú）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（zhì）較低水平時Anammox 過程才有可能占主導。這一問題在高強度城市汙水的（de）處理中（zhōng）尤為突（tū）出。Winkler等通過研究指出，在25℃環境下，如果原水的C/N ＜0.5，則（zé）Anammox 與異（yì）養反硝（xiāo）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（de）存在，並且需要控（kòng）製CN比（bǐ）2-4（短程硝化反硝化），所以，碳源對（duì）於這兩來（lái）說是*大的不同點（diǎn）！

       3、環境的異同（tóng）點

       厭氧氨氧化與短程硝化反硝化中的反硝化都是缺氧環境，這一點小（xiǎo）夥伴要注意，厭氧氨氧化也是缺氧環境（亞硝酸鹽環境），隻不過開始取名的（de）時（shí）候不（bú）知道其（qí）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（yuán）的要求的不同，加上亞硝酸鹽的氧化和還原性的兩（liǎng）麵性，短程硝化反硝化的反硝化池ORP控製（zhì）比（bǐ）厭（yàn）氧氨氧化低很多，這是兩者缺氧環境的不同。