厭氧氨氧化與（yǔ）短程硝化（huà）反（fǎn）硝化的區別，很多小夥伴容易搞混，本文從兩個工藝本身的原理出發寫一寫兩個工藝的異同點！

       一 短程硝（xiāo）化反硝化

       生物脫氮包（bāo）括（kuò）硝化和（hé）反（fǎn）硝化兩個反（fǎn）應過程，*步是由亞硝化菌將NH4+-N氧（yǎng）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（de）過程；然（rán）後通過反硝化作用將產（chǎn）生的NO3—N經由NO2--N轉（zhuǎn）化為N2，NO2--N是硝化（huà）和反硝化過程的中間產物。1975年Voets等（děng）在處理高濃度氨氮廢水的研究中（zhōng），發現了硝（xiāo）化過程中NO2--N積累的現象，*次提出了短程硝化反硝化（huà）脫氮的概（gài）念。如下圖所示（shì）。


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

       1、可節約供氧量25%。節（jiē）省了NO2-氧化為NO3-的好氧量。

       2、在反硝化階段可以節省（shěng）碳源40%。在（zài）C/N比一定的情況下提（tí）高了TN的去除率。並可（kě）以節省投堿（jiǎn）量。

       3、由於亞硝化（huà）菌世（shì）代周期比硝化菌短，控製在亞硝化階段可以（yǐ）提高硝化反應速度和（hé）微生（shēng）物（wù）的濃度，縮短硝化反應的時間，而由於水力停留時間比較短，可以減（jiǎn）少反應器的（de）容積，節省（shěng）基建投資（zī），一般情況下可以使反（fǎn）應器的容積減少30%~40%。

       4、短程硝（xiāo）化反硝化反應過程在硝化過程中可以減少產泥25%~34%，在反硝化（huà）過程中可以減少產泥約50%。 由於以上的優（yōu）點，使得（dé）短程硝化-反硝化反應尤其適應於低C/N比（bǐ）的廢水，即高氨氮低（dī）COD，既節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水方（fāng）麵非常可行（háng）。

       二 厭氧（yǎng）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（péng）永臻（zhēn）院士的短程反硝化暫時不介紹）。Anammox是在無氧（yǎng）條件下，以氨為電子供體、亞硝酸為電子受體，產（chǎn）生氮氣和硝酸的生物反應。Anammox包括兩個過程：一是（shì）分解（產能）代謝，即以氨為電（diàn）子供體，亞硝酸鹽為電子受體，兩者以1:1的比例反應生成氮氣，並把（bǎ）產（chǎn）生的能（néng）量以（yǐ）ATP的形式儲存起來（lái）；二是合成（chéng）代謝（xiè），即以亞硝酸鹽（yán）為電子（zǐ）受體提（tí）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（xì）胞（bāo）物質，並在這一過程中產生硝（xiāo）酸鹽。厭（yàn）氧氨氧化菌 (Anaerobic ammonia oxidation bacteria, AnAOB) 是厭氧氨（ān）氧化的實施者（zhě）。


       厭氧氨氧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（zài）這個過程（chéng）中隻有大約55%的氨氮需（xū）要轉化為亞硝酸鹽氮;第二個過程（chéng）是（shì）厭氧氨氧化(Anammox)，氨氮在厭氧（yǎng）條件下，被亞硝酸氮（dàn）作為電子受（shòu）體，氧化成氮氣。因此它也被稱作PN/A工藝。

       在這過程中，大約89%的（de）無機（jī）氮都（dōu）將被轉化產生氮氣，另外11%的無機氮被轉化為硝酸鹽氮，與傳（chuán）統（tǒng）硝化反硝化工（gōng）藝相比，厭氧氨氧化工藝有著巨大的技術優勢，其（qí）曝氣能（néng）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（yán）產物需要在厭氧氨氧化過程中投加碳源，其投加量也比傳統工藝中（zhōng）碳（tàn）源投加（jiā）量降低90%;厭氧氨氧化工藝可以減少45%堿度消耗量。同（tóng）時，厭（yàn）氧氨氧化（huà）工藝的汙泥產量也遠低於傳統脫氮工藝，這將顯著降低剩餘汙泥的處理和處置成本。

       三 短程硝化反硝化與厭氧氨氧化（huà）的異同點

       1、影響（xiǎng）因（yīn）素的共（gòng）同點

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

       1.1、溫度的影響 溫度對微生物影響很大。亞硝酸菌和硝酸菌的*適宜溫度不相同（tóng），可以通過調節溫度抑製硝酸菌的生長而不抑（yì）製亞硝酸菌的方法，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（chéng）硝化（huà）反硝化過程才能較穩定地進行。

       1.2、pH值的（de）影響（xiǎng） pH較低時，水（shuǐ）中較多的是（shì）氨離子（zǐ）和亞硝酸，這有利於硝化過程（chéng）的進行，此時（shí）無亞（yà）硝（xiāo）酸鹽的積累；而當pH較高時，可以積累（lèi）亞硝酸鹽。因此合適的pH環境有利於（yú）亞硝化（huà）菌的生長。pH對遊離（lí）氨濃度（dù）也產生影響，進而也會影響亞硝（xiāo）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（zài）8.0左右。

       1.3、溶解氧（DO）的影響（xiǎng）DO對控製亞硝酸鹽的積累起著至關重要的作用（yòng）。亞硝化反應和（hé）硝化反應均是好氧過（guò）程，而亞硝酸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（wéi）亞硝態氮階段，從（cóng）而淘汰硝酸菌，達到短程硝化的目的。

       1.4、泥齡的影響氨氮的硝化速率比亞硝態氮的氧化速率（lǜ）快，而（ér）亞硝酸菌的世代周期比硝化菌的世代周期短，因此可以通過控製（zhì）HRT使泥齡在亞硝酸菌和硝酸菌的*小停留時間（jiān）之間，使亞硝酸菌成為（wéi）優勢菌種，逐步（bù）淘（táo）汰硝酸菌。

       2、影響因素的不同點

       汙水中含有的COD 有助於異養反硝化菌的生（shēng）長並對Anammox 過程形成抑製，隻（zhī）有當COD 被前者消耗至較低水平時Anammox 過程才有可能占主（zhǔ）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，如果原水的C/N ＜0.5，則Anammox 與異養反硝化（huà）過程可以和諧共存，不會導致脫氮效果下（xià）降。而反硝化必須有碳源的存在，並且需要控製CN比2-4（短程硝化反（fǎn）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（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（jìng），這（zhè）一點小（xiǎo）夥伴要注意，厭氧氨氧化也是缺氧環境（亞硝（xiāo）酸鹽環境），隻不過開始取名的時候不知（zhī）道其原理，而導致的誤（wù）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（tàn）源的要求的不同，加上亞硝酸鹽的氧化（huà）和還原性的兩麵性，短程硝化反硝化的反硝化池ORP控製比厭氧氨氧（yǎng）化低很多，這是兩者缺氧環境的不同。