厭氧氨氧化與短程硝化反硝化的區別，很多小夥伴容易搞混，本文從（cóng）兩個工藝本身的原理出發寫一寫兩個工藝的（de）異同點！

       一 短程硝化反硝（xiāo）化

       生（shēng）物（wù）脫氮包括硝化和反硝化（huà）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（shì）由硝化菌將NO2--N氧化（huà）為氧化為NO3--N的過程；然後通過反硝化作用將產生的NO3—N經由（yóu）NO2--N轉（zhuǎn）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（nóng）度氨氮廢（fèi）水的研究中，發（fā）現了硝化過程中NO2--N積累的現象，*次提（tí）出了短程硝化反硝（xiāo）化脫氮的（de）概念。如下圖所示。


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

       1、可節約供（gòng）氧（yǎng）量25%。節省了NO2-氧化為NO3-的好（hǎo）氧量。

       2、在反硝化階段可以節（jiē）省碳源40%。在C/N比一定的（de）情（qíng）況（kuàng）下提（tí）高了TN的去除率（lǜ）。並可（kě）以節省投堿量（liàng）。

       3、由於（yú）亞硝化菌世代（dài）周期比硝化菌短，控製在亞硝化階段可以提高硝化反應速度和微生物（wù）的濃度（dù），縮短硝化反應的時間，而由於水力停（tíng）留（liú）時間比較短，可以減少反應器的容積，節省基建投資，一般情況下可以使反應器的容（róng）積減少（shǎo）30%~40%。

       4、短程硝化反硝化反應過程在硝化過（guò）程中可以減少產泥25%~34%，在反硝化過程中可以減少（shǎo）產泥約50%。 由於以上的優點，使得短程硝（xiāo）化-反硝化反應尤其適應於低C/N比（bǐ）的廢水，即高（gāo）氨（ān）氮低COD，既節省動（dòng）力費用又可（kě）以（yǐ）節省補充的碳源的費用，所以該工藝在煤化工廢（fèi）水方（fāng）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（liú）程（彭永臻院士的短程反硝化（huà）暫時不介紹）。Anammox是在（zài）無氧條件下，以氨為電（diàn）子供體、亞硝酸為電（diàn）子受體，產生氮氣和硝酸的生物反應。Anammox包括兩個過程：一是分（fèn）解（產能）代謝，即以氨為電子供體（tǐ），亞硝酸鹽為電子受體，兩者以1:1的比例反應（yīng）生成氮氣，並把產（chǎn）生的能量以ATP的形式儲存起來；二是（shì）合成代謝，即以亞（yà）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（zài）這一過程（chéng）中產生硝酸鹽。厭氧氨氧化菌 (Anaerobic ammonia oxidation bacteria, AnAOB) 是厭氧氨氧化的實施者。


       厭氧氨氧化的發生進程主要分為兩大步：“*個過程是部分（fèn）亞硝化(Partial Nitritation)，在這個過程中隻（zhī）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（yǎng）化(Anammox)，氨氮在厭氧條件（jiàn）下，被（bèi）亞硝酸氮作為電子受體，氧化成氮氣。因此它也（yě）被稱作PN/A工藝。

       在這過（guò）程中，大約89%的無機（jī）氮都將被轉化（huà）產生氮氣，另（lìng）外11%的無機氮被轉化（huà）為硝酸鹽氮，與傳統硝化反硝化工藝相（xiàng）比，厭氧氨氧化工藝有（yǒu）著巨大的技術優勢，其曝氣能耗隻有傳統（tǒng）工藝的55-60%;該工藝幾乎無（wú）需碳源，如（rú）果為了去除硝酸鹽產物需要在厭氧氨氧化過（guò）程中投加（jiā）碳（tàn）源，其投（tóu）加量也比傳統工藝中碳源投加量降低90%;厭氧氨氧化工藝可以減少45%堿度消耗量。同時，厭氧氨氧化（huà）工藝的汙泥產量也遠低於傳統脫氮（dàn）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同點

       1、影（yǐng）響因素的共（gòng）同（tóng）點

       短程硝化反硝（xiāo）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的地方。

       1.1、溫度的影響 溫度對微生物影響很（hěn）大。亞硝酸菌和硝酸菌的*適宜溫（wēn）度不相同（tóng），可以通過調節溫度抑製硝酸菌的（de）生長而不抑製（zhì）亞硝酸菌的方法，來實（shí）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（huà）反硝化過程才能（néng）較（jiào）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（xiāo）酸，這有利於硝化過程的進行，此（cǐ）時無亞硝酸（suān）鹽的積累；而當pH較高時，可以積累亞硝酸鹽。因此合適的（de）pH環境有利於亞硝化菌的生長。pH對遊（yóu）離氨濃度也產生影（yǐng）響，進而也（yě）會影響亞硝酸菌的（de）活性，研究表明：亞硝化菌的適宜pH值（zhí）在（zài）8.0附近，硝化菌的pH值在7.0附近（jìn）。因（yīn）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DO對控製亞硝酸鹽（yán）的積累起著至關（guān）重要的作用。亞硝（xiāo）化反應和硝化反應均是好氧（yǎng）過程，而亞硝酸菌和硝酸菌又存在動力學特征（zhēng）的差異：低DO條件下亞硝酸菌對DO的親和力比硝酸（suān）菌強。可以（yǐ）通過控製DO使硝化過程隻進行到氨氮氧化為亞硝態氮階段，從而（ér）淘汰硝酸菌（jun1），達到短程硝化的目的。

       1.4、泥齡的（de）影響氨氮（dàn）的硝化速率比亞硝態氮的氧（yǎng）化速率快，而亞硝酸菌的世代周（zhōu）期比硝化菌的世代周期短，因（yīn）此可以通（tōng）過控製HRT使泥齡在亞硝酸菌和硝（xiāo）酸菌（jun1）的*小停留（liú）時間之間，使亞硝酸菌成為優勢菌種（zhǒng），逐步淘汰硝酸菌。

       2、影響因素（sù）的不同（tóng）點

       汙水中含（hán）有的COD 有助於異養反硝（xiāo）化菌的生長並對Anammox 過程形成抑製，隻有當COD 被前者消耗至（zhì）較低水平時Anammox 過程才有可（kě）能占主導。這一問（wèn）題在高強度城市汙水的處（chù）理中尤（yóu）為（wéi）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（yì）養反硝化過程可以和（hé）諧共存，不會導致脫氮效果下降。而反硝化必須有碳源（yuán）的存在，並且需要控製CN比2-4（短程硝化反硝化），所以，碳源對於這兩來說是*大的不同點！

       3、環境的異同點

       厭氧氨氧化與（yǔ）短程硝化反硝化中的反硝化都是缺氧（yǎng）環境，這一（yī）點小（xiǎo）夥伴（bàn）要注意，厭氧氨氧化也是缺氧環境（亞硝酸鹽環境（jìng）），隻不過開始取名的時候不知道（dào）其原理，而導致的誤區！兩者缺（quē）氧環境中ORP（氧化還原電位）控製是不同的，因為有碳源的要求的不同，加上亞硝酸（suān）鹽的氧（yǎng）化和還原性的兩麵性，短程硝化反硝化的反硝化池ORP控製比厭氧氨氧化低很多，這是兩者缺氧環境的不同。