厭氧氨氧（yǎng）化與短程硝化反硝化的區別，很多小夥伴（bàn）容易搞混（hún），本文從兩個工藝本身的原理出發寫（xiě）一寫兩個工藝的異同點！

       一 短程硝化反硝化

       生物（wù）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（huà）為NO2--N的亞硝化過程；第二（èr）步是由硝化菌將（jiāng）NO2--N氧（yǎng）化為氧化（huà）為NO3--N的過程；然後（hòu）通過反硝化作用將產生（shēng）的NO3—N經由NO2--N轉（zhuǎn）化為N2，NO2--N是硝化和反硝化過程的（de）中間產物（wù）。1975年Voets等在（zài）處理高濃度氨氮廢水的研（yán）究中，發現了硝化過程中NO2--N積累的現象，*次提出了短程硝化反硝化脫氮的概念。如下圖所示。


       比較兩種（zhǒng）途徑，很明顯，短程硝化反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（duǎn）程硝化反硝（xiāo）化生（shēng）物脫氮具有以下優（yōu）點：

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

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

       3、由於亞硝（xiāo）化菌世代周期比硝化（huà）菌短，控製在亞硝化階段可以提高硝化反應速度和微生物的濃度（dù），縮短硝化反應的（de）時間，而由於水力停留（liú）時（shí）間比較短，可以（yǐ）減少反應器的（de）容積，節省基建投（tóu）資（zī），一般情況下可以使反應器的容積減少30%~40%。

       4、短程硝化反硝化反（fǎn）應過程在（zài）硝（xiāo）化過程中可（kě）以（yǐ）減（jiǎn）少（shǎo）產泥（ní）25%~34%，在反硝化過程中可以減少產泥約50%。 由於以上的優點，使得短程硝化-反硝化反應（yīng）尤其適應於低C/N比的（de）廢水（shuǐ），即高（gāo）氨氮低COD，既（jì）節省動力費用又可以節省（shěng）補（bǔ）充（chōng）的碳源的費用，所以該工藝在煤化工廢水方麵（miàn）非常可行。

       二 厭氧氨氧化

       本文（wén）說的厭氧（yǎng）氨氧化是（shì）目前的（de）主流的應用（yòng）的工藝流程（彭（péng）永臻院士的短程反硝化（huà）暫時（shí）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物反應。Anammox包括兩（liǎng）個過程：一是分解（產能（néng））代謝（xiè），即以氨（ān）為電子供體，亞硝酸鹽為電子受體，兩者以1:1的比例（lì）反應（yīng）生成氮氣，並把產生的能量以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（zhì），並在這一過程中產生硝（xiāo）酸鹽。厭氧氨氧化菌 (Anaerobic ammonia oxidation bacteria, AnAOB) 是厭氧氨氧化的實施者。


       厭氧氨氧化的發生進程主要（yào）分為兩大步：“*個過程是部分亞硝化(Partial Nitritation)，在（zài）這個過程中隻有大約55%的氨氮需要轉化（huà）為亞硝酸鹽氮;第二個過程是厭氧氨氧化(Anammox)，氨氮在厭氧（yǎng）條件下，被亞硝酸氮作為電子受體，氧化成氮氣。因此它也被稱（chēng）作PN/A工（gōng）藝。

       在這過程中，大約89%的無機氮都將被轉化產生氮氣，另外11%的無機（jī）氮被轉化為硝酸鹽氮，與傳統硝化反硝化工藝相比，厭氧氨氧化工藝有著巨大（dà）的技術優勢，其曝氣能耗（hào）隻有（yǒu）傳（chuán）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物需要在厭氧氨氧化過程中投加碳源，其（qí）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45%堿（jiǎn）度消耗量（liàng）。同時，厭氧（yǎng）氨氧化（huà）工藝的汙泥產量也遠（yuǎn）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的異（yì）同點

       1、影響因素的共同點

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

       1.1、溫度的影響 溫度對微生物（wù）影響很大。亞硝酸菌和硝（xiāo）酸菌的*適（shì）宜溫度不相同，可以通過調節溫度（dù）抑製硝酸菌的生長而不抑製亞（yà）硝酸菌（jun1）的方法，來實現短程硝化（huà）反（fǎn）硝化過程。國內的高大文（wén）研究表（biǎo）明：隻有當反應（yīng）器溫度超過28℃時，短程硝化反硝化過程才能（néng）較穩定地進行。

       1.2、pH值的影響 pH較低時（shí），水中較多的是氨離子（zǐ）和亞硝酸，這有利於硝化過程的進行（háng），此時無亞硝酸鹽的積（jī）累；而當pH較（jiào）高時（shí），可以積累亞硝酸鹽。因此合適的pH環境（jìng）有（yǒu）利於（yú）亞硝化菌的生長。pH對遊離氨（ān）濃度也產生影響（xiǎng），進而也會影（yǐng）響亞硝酸菌的活性，研究（jiū）表明：亞硝化菌的適宜pH值在8.0附近（jìn），硝化（huà）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（yòu）。

       1.3、溶（róng）解氧（DO）的影響DO對控製亞硝酸鹽的積累起著至關（guān）重要的作用。亞硝化反應和硝化反應均是好氧過程，而亞硝酸菌和硝酸菌又存（cún）在動力學特征的差異：低DO條件下亞硝酸菌對DO的親和力（lì）比硝酸菌強。可以通過控製DO使硝化（huà）過程隻進行到氨氮氧化為（wéi）亞硝態氮階（jiē）段，從而淘汰硝酸菌，達到短程硝化的目的。

       1.4、泥齡的影響氨氮的（de）硝化速率比亞硝態氮的（de）氧化速率快，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HRT使泥齡在亞硝酸菌和硝酸菌的（de）*小停留時間之間，使（shǐ）亞硝酸菌成為優勢菌種，逐步淘汰硝酸菌。

       2、影（yǐng）響因素的不同（tóng）點

       汙水中含有的COD 有助於異養反（fǎn）硝化菌的生長並對Anammox 過（guò）程形成抑製（zhì），隻有當COD 被前者消耗至較低（dī）水平時Anammox 過程才有可能占主導。這一問題在高（gāo）強度城市汙水（shuǐ）的處理中（zhōng）尤為突出。Winkler等（děng）通過研究指出，在25℃環境下，如果原（yuán）水的C/N ＜0.5，則Anammox 與（yǔ）異養反硝化過程可以和諧共（gòng）存，不會導致脫氮效果（guǒ）下降。而反硝化（huà）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（lái）說是*大的不同（tóng）點！

       3、環（huán）境的異同點

       厭氧氨氧化與短程硝（xiāo）化反硝化中的反（fǎn）硝化都是缺氧環境，這一點小夥伴要注意，厭氧氨（ān）氧（yǎng）化也是缺氧環境（亞硝酸鹽環境），隻不過開始（shǐ）取名的時候不知道其原理，而導致的誤區！兩者缺氧環境中（zhōng）ORP（氧化還原電位（wèi））控（kòng）製是不同的，因為（wéi）有碳源的要求的不同，加上亞硝酸鹽的氧化和還原性（xìng）的兩麵性，短程硝化反硝化的反硝化池ORP控製比厭氧氨氧化（huà）低很多，這是兩者缺氧環（huán）境的不同。