厭氧氨氧化與短程硝化反硝化的區別，很多小夥伴容（róng）易搞（gǎo）混，本文從兩個工藝本身的原（yuán）理（lǐ）出發（fā）寫一寫（xiě）兩個工藝的異同點！

       一 短程硝化（huà）反硝化

       生物（wù）脫氮包括硝化和（hé）反硝化兩個反應過程，*步是由亞（yà）硝化菌（jun1）將NH4+-N氧化為（wéi）NO2--N的亞硝化過程；第二步（bù）是由硝（xiāo）化菌將NO2--N氧化為氧化為NO3--N的過程；然後通（tōng）過反硝化作用將產生的NO3—N經由NO2--N轉化為N2，NO2--N是硝（xiāo）化和反硝（xiāo）化過程的中間產物（wù）。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，*次提出了短程硝化（huà）反硝化（huà）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（le）NO2-、NO3-和NO3- 、NO2-兩步反應（yīng），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（yǎng）量25%。節省了NO2-氧化為NO3-的好氧（yǎng）量。

       2、在（zài）反硝化階段可以節省（shěng）碳源40%。在C/N比一定的情況下提高了TN的去除（chú）率。並可以節省投堿量。

       3、由於亞硝化菌世代周期比硝（xiāo）化菌短，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，縮短硝化反應的（de）時間，而由於水力停留時間（jiān）比較短，可以減少反應器（qì）的容積，節省基建投資，一般（bān）情況下可以使反應器的容積減少30%~40%。

       4、短程硝化反硝化反應過程在（zài）硝（xiāo）化過程中可以減少產泥25%~34%，在反（fǎn）硝化過程中可以減（jiǎn）少產泥約50%。 由（yóu）於以上的優點，使得短程硝化-反硝化反應尤其適應於低C/N比的廢（fèi）水，即高氨氮低COD，既（jì）節省動力費用又可以節省補充的碳源（yuán）的費用，所以該工藝在煤化工（gōng）廢水方麵非常（cháng）可行。

       二 厭（yàn）氧（yǎng）氨氧化

       本文說的厭（yàn）氧氨氧化是目前的（de）主流的應（yīng）用的工藝（yì）流程（彭永臻院士的短程反硝（xiāo）化暫（zàn）時不介紹）。Anammox是在無氧條件下，以氨為電子供（gòng）體、亞硝酸為電子受體（tǐ），產生氮（dàn）氣和硝酸的生物反應。Anammox包括兩個過程：一是分解（jiě）（產能）代謝（xiè），即以（yǐ）氨為電子供體，亞硝酸鹽為電子（zǐ）受體，兩者以1:1的比例反應（yīng）生成氮氣，並把產生的能量以ATP的形式（shì）儲存（cún）起來；二是合成代謝，即以亞（yà）硝酸鹽為電子受體（tǐ）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硝酸鹽。厭氧氨氧（yǎng）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分為兩（liǎng）大步：“*個過（guò）程是部分亞硝化（huà）(Partial Nitritation)，在這個過程中隻有（yǒu）大約55%的氨氮需要轉化為亞硝酸鹽氮（dàn）;第二個過程是厭氧（yǎng）氨氧化(Anammox)，氨（ān）氮在厭氧（yǎng）條件下，被亞硝酸氮作為電子受體，氧化成氮氣。因此它也被稱作PN/A工藝。

       在這過程中（zhōng），大約89%的無機氮都將被轉化產生氮氣，另外11%的無機（jī）氮（dàn）被轉化為硝酸鹽氮，與（yǔ）傳統（tǒng）硝化反硝化工藝相比，厭氧氨氧化工藝有著巨大的技術優勢，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物需要在厭（yàn）氧氨氧化過程中投加碳源，其投加（jiā）量也比（bǐ）傳統工藝中碳源（yuán）投加量降（jiàng）低90%;厭氧氨氧（yǎng）化（huà）工（gōng）藝可以減少45%堿度消耗量。同時，厭氧氨氧化工藝的汙泥產量也遠低於（yú）傳統脫氮工藝（yì），這將（jiāng）顯著降（jiàng）低剩（shèng）餘汙泥的處理和處置成本。

       三 短程硝化反硝化與厭氧氨（ān）氧化的異同點

       1、影響因素的共同點

       短程硝化反（fǎn）硝化與厭氧氨氧化的（de）共（gòng）同點就是短程硝（xiāo）化，所以短（duǎn）程硝化的影響（xiǎng）因素是兩者相同的地方（fāng）。

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

       1.2、pH值的影響 pH較低時，水中較多（duō）的是氨離子和亞硝酸，這（zhè）有（yǒu）利於硝化過程的進（jìn）行，此時無亞硝酸鹽的積累；而當pH較高時，可以積（jī）累亞硝酸鹽。因此合適（shì）的pH環境（jìng）有利於亞（yà）硝化菌的生長。pH對遊（yóu）離氨濃度也產生影響，進而（ér）也會（huì）影響亞硝酸菌的活（huó）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（de）影響DO對控（kòng）製亞硝酸鹽的積累起著至（zhì）關重要的作用。亞硝（xiāo）化反應和硝化反應均（jun1）是好氧過程，而亞硝酸（suān）菌和（hé）硝酸菌又（yòu）存在動（dòng）力學特征的差（chà）異：低DO條件下亞硝酸（suān）菌（jun1）對DO的親和力比硝酸菌強。可以通過控（kòng）製DO使硝化過程隻進行（háng）到氨氮氧（yǎng）化為亞硝態氮階段，從而淘汰硝（xiāo）酸（suān）菌，達到短（duǎn）程（chéng）硝化的目的。

       1.4、泥齡的影（yǐng）響氨氮的硝化速率比（bǐ）亞硝態氮的氧化速率快，而亞硝酸（suān）菌的世代周期比硝化（huà）菌的世代周期短，因此可以通（tōng）過控製HRT使泥齡在（zài）亞硝（xiāo）酸菌和硝酸菌的*小停留時（shí）間之間，使亞硝酸菌成為（wéi）優勢菌種，逐步淘汰硝酸菌。

       2、影響因素的不同點

       汙水中含（hán）有的COD 有助於（yú）異養反（fǎn）硝化菌的生長並對（duì）Anammox 過程形成抑製，隻有當（dāng）COD 被前者消耗至較低水（shuǐ）平時Anammox 過程才有可能占（zhàn）主導。這一問題（tí）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（yuán）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（guǒ）下降。而反硝化必須有碳源的存在（zài），並且（qiě）需要（yào）控製CN比2-4（短程硝化反硝化（huà）），所以，碳源（yuán）對（duì）於這（zhè）兩來說是*大的（de）不同點！

       3、環境的異同點

       厭氧氨氧化與短程硝化反（fǎn）硝化中的反硝化都（dōu）是缺氧環境，這一點小夥伴要注意，厭氧氨氧化也是缺氧（yǎng）環境（亞硝酸鹽環（huán）境），隻不過開（kāi）始取名的時候（hòu）不（bú）知道其原理，而導致的誤區！兩者缺氧（yǎng）環境中ORP（氧化還原電（diàn）位）控製是（shì）不同的，因為有（yǒu）碳源的要求的不同，加上亞硝酸鹽的氧化和還原性的兩麵（miàn）性（xìng），短程硝化反硝化（huà）的反硝化池（chí）ORP控製比厭氧氨氧化低很多，這是兩者缺氧環境的不同。