厭氧氨氧化與短程硝化（huà）反硝化的區別，很多小夥伴容易搞混，本文從兩個工（gōng）藝（yì）本身的原理出發寫一寫兩個工藝的異同（tóng）點！

       一 短程硝化反硝化（huà）

       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（jiāng）NH4+-N氧化為NO2--N的亞硝（xiāo）化過程；第二步是由硝化菌將（jiāng）NO2--N氧化為氧化為NO3--N的過程；然後通（tōng）過反硝化作用（yòng）將產生的NO3—N經由NO2--N轉（zhuǎn）化為N2，NO2--N是硝化和（hé）反硝化過程的中間產物（wù）。1975年Voets等在（zài）處理高濃度氨（ān）氮廢水的研究中，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脫氮的概念（niàn）。如下圖所示。


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

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

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

       3、由於（yú）亞硝化菌世代周期比（bǐ）硝化菌短，控製在亞硝化階段可以提（tí）高硝化反（fǎn）應速（sù）度和微生物（wù）的濃度，縮短硝化反應的時間（jiān），而由於水力停留時間比較短，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積減少30%~40%。

       4、短程硝化反硝化反應過程在硝化過程中可以減少產泥25%~34%，在反硝化過程中可以減少產泥約50%。 由於以上的（de）優點，使得短程硝化-反（fǎn）硝（xiāo）化反應（yīng）尤其適應於低C/N比的廢水（shuǐ），即高氨氮低COD，既節省動力費用又可以節省補充的碳源的（de）費用，所以該工藝在煤化工廢水方麵（miàn）非常（cháng）可行（háng）。

       二 厭氧氨氧化

       本（běn）文說的厭氧氨（ān）氧化是目前的主流的應用的（de）工藝流程（彭永臻院（yuàn）士的短程反硝化暫時不介紹）。Anammox是在無（wú）氧條件下，以氨為（wéi）電子供體（tǐ）、亞（yà）硝酸為電（diàn）子受體，產生氮氣和硝酸的生（shēng）物反應。Anammox包括兩個過程（chéng）：一是分解（產能）代謝，即以氨為電子（zǐ）供體（tǐ），亞（yà）硝酸鹽為電子受體（tǐ），兩（liǎng）者以1:1的比例反應生成（chéng）氮氣，並把產生（shēng）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（yòng）碳源二氧化碳以及（jí）分解代（dài）謝產生的ATP合成細胞物質（zhì），並（bìng）在（zài）這（zhè）一過程中產生硝酸鹽（yán）。厭（yàn）氧氨氧化菌 (Anaerobic ammonia oxidation bacteria, AnAOB) 是厭（yàn）氧氨氧化的實施者。


       厭氧氨氧化的發生進程主（zhǔ）要分為（wéi）兩大步：“*個過程是部分亞硝化(Partial Nitritation)，在這個過程中隻有大約55%的氨氮需要轉化為（wéi）亞硝酸鹽（yán）氮;第二個過程是厭氧氨氧化(Anammox)，氨氮在（zài）厭氧條件下，被亞硝酸氮作為電子（zǐ）受體，氧（yǎng）化成氮氣。因此它也被稱作PN/A工藝。

       在這過程中，大約（yuē）89%的無機氮都將被轉化產生（shēng）氮氣，另外11%的無機氮被轉化（huà）為硝酸鹽氮，與傳統硝化反硝化（huà）工藝相（xiàng）比，厭氧氨氧化工藝有著巨大的技術優勢，其曝（pù）氣能耗隻有傳（chuán）統工藝的55-60%;該（gāi）工藝幾乎（hū）無需碳源，如（rú）果為了去除硝酸鹽產物需要在（zài）厭氧氨氧化過程中投加（jiā）碳源，其投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（shǎo）45%堿度消耗量。同時，厭氧氨（ān）氧化工藝的（de）汙泥產（chǎn）量也遠低於傳統（tǒng）脫氮工藝，這（zhè）將顯著降低剩餘汙泥的處理和處置成本。

       三 短程硝（xiāo）化反硝化與厭氧氨氧（yǎng）化的（de）異同點

       1、影（yǐng）響因素的共同點

       短（duǎn）程硝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（xiàng）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（yí）溫度不（bú）相同，可以通過調節溫度抑製硝（xiāo）酸菌（jun1）的生長而不抑（yì）製亞硝酸菌的方（fāng）法，來實現短程硝化反硝化過程。國內（nèi）的高大文研究表明：隻有當反應器溫度超過（guò）28℃時（shí），短程硝（xiāo）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（zhōng）較多（duō）的是氨離子（zǐ）和亞硝酸，這（zhè）有（yǒu）利於硝化過程的進行，此時無亞（yà）硝酸鹽的積累；而（ér）當pH較高時（shí），可以積累亞硝酸鹽。因此合適的pH環境有利於亞硝化菌的生長。pH對遊離氨濃度也產生影響（xiǎng），進而（ér）也會影響亞硝酸菌的（de）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左右。

       1.3、溶解氧（DO）的影響（xiǎng）DO對（duì）控製亞硝酸鹽的積累（lèi）起著至關重要的（de）作（zuò）用。亞硝化反（fǎn）應和硝（xiāo）化反應均是好氧過程，而（ér）亞硝酸菌和硝酸菌（jun1）又存在動力學特征的差（chà）異：低DO條件下亞硝酸菌對DO的親和力比硝酸菌強。可以通（tōng）過控製DO使硝化過程隻進行到氨氮（dàn）氧（yǎng）化為亞（yà）硝態氮（dàn）階段（duàn），從而淘汰硝酸菌，達到短（duǎn）程硝（xiāo）化的目的。

       1.4、泥齡的影響氨氮的硝化（huà）速率比亞硝態氮的氧化速率快，而（ér）亞硝酸菌的世代周期（qī）比硝化菌（jun1）的世代周（zhōu）期短，因此（cǐ）可以通過控製HRT使泥齡在（zài）亞硝酸菌（jun1）和硝酸菌的*小停留（liú）時間之間（jiān），使亞硝酸菌成為優（yōu）勢菌（jun1）種，逐步（bù）淘汰硝酸菌。

       2、影響因素的不同點

       汙水中含有的COD 有（yǒu）助於異養反硝化菌的生長（zhǎng）並對Anammox 過程形（xíng）成抑製，隻有當COD 被前（qián）者消耗至較低水平時Anammox 過程（chéng）才有可能占主導（dǎo）。這一問題在高（gāo）強度城市汙（wū）水的處理中尤為（wéi）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（yǔ）異養反硝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存在（zài），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（yì）同點

       厭氧（yǎng）氨氧化與短程硝化反硝化中的反硝化都是缺氧環境，這（zhè）一點小夥伴要注意，厭氧氨氧（yǎng）化也是缺氧環境（jìng）（亞硝酸鹽環境），隻（zhī）不過開始取名的（de）時（shí）候不知道其原理，而導（dǎo）致（zhì）的誤區！兩者（zhě）缺氧環境中ORP（氧化還原電位）控製（zhì）是不同（tóng）的，因為有碳源的要求的不同，加上亞硝酸鹽的氧化和還原（yuán）性的兩麵（miàn）性，短程硝化反硝化的反硝化池ORP控製比厭氧（yǎng）氨氧化低很多，這是兩者缺氧環境的不同。